Thomas Hunt Morgan: Genes, cromosomas y orígenes de la biología moderna.

Aprovechando un poco que estoy terminando semestre y que quiero publicar, me puse a revisar de qué cosas interesantes podía escribir, entre tantas cosas y anécdotas. Encontré la historia de Thomas Morgan que a pesar de no estar muy de acuerdo con Mendel en muchos aspectos, su afán de contradecir sus leyes lo llevaron a descubrir algo asombroso para el mundo de la genética.
Hablemos un poco de su vida, logros y demás:

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Thomas Morgan nace el 5 de septiembre de 1886 en Lexintog, Kentucky y muere el 4 de diciembre de 1945. Fue un genetista estadounidense. Estudió la historia natural, zoología y macromutación en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. Sus contribuciones científicas más importantes fueron en el campo de la genética. Fue galardonado con el premio nobel de fisiología y medicina en 1933 por la demostración de que los cromosomas son portadores de genes, por lo que se conoce como la TEORIA CROMOSOMICA DE SUTTON Y BOVERI; convirtiéndolo en el primer americano nacido en el país en recibir ese honor. Gracias a sus trabajos, Drosophila melanogaster se convierte en uno de los principales modelos de la genética.

Morgan recibió su doctorado en biología del desarrollo de la Universidad Johns Hopkins en 1890 y enseñó en Bryn Mawr College antes de llegar a Columbia en 1904 para asumir una nueva cátedra en zoología experimental. En 1910, comenzó su estudio de Drosophila melanogaster, el insecto con el cual su nombre siempre estará asociado. Estaba trabajando con los estudiantes de pregrado Calvin Bridges y Alfred Sturtevant, y en "FlyRoom" de Schemerhorn Hall con científicos graduados y postdoctorales como Hermann J. Mueller y George Beadle, Morgan descubrió la base cromosómica para la herencia de rasgos. Dejó Colombia en 1928 para servir como presidente de la División de Biología en el Instituto de Tecnología de California.

Herencia, Evolución y desarrollo.

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La visión que unificó los tres campos -herencia, evolución y desarrollo- y estableció la biología en el rumbo hacia su éxito actual sólo tuvo lugar a principios del siglo XX. Se derivó del descubrimiento de que el gen, localizado en posiciones específicas en el cromosoma, era a la vez la unidad de la herencia mendeliana, la fuerza impulsora de la evolución darwiniana y el interruptor de control para el desarrollo. (Kandel, Eric R. 1934)

Drosophila melanogaster (mosca de la fruta) y Morgan.

Los hallazgos de Mendel fueron publicados en los Proceedings de la Sociedad de Ciencias Naturales de Brno en 1866, sólo para ser ignorados hasta el cambio de siglo. Su trabajo fue redescubierto en 1900, justo antes de que Morgan llegara a Columbia. Morgan en búsqueda del espécimen para su estudio encontró que las ratas se reproducían muy lentamente por lo que esa búsqueda lo que llevo a la mosca de la fruta.

La Drosophila es pequeña, de unos 3 mm de largo y fácil de levantar en el laboratorio. Un millar puede ser recogido en una botella de leche de un cuarto de galón. Además, es fértil todo el año y muy prolífico, produciendo una nueva generación cada doce días, o treinta generaciones por año. No sólo los machos y las hembras son fáciles de distinguir, sino que el desarrollo embrionario se produce fuera del cuerpo, por lo que es un asunto sencillo estudiar los efectos de las mutaciones en el desarrollo. Finalmente, Drosophila tiene solamente cuatro pares de cromosomas. (Kandel, Eric R. 1934)
Los estudios de Morgan sobre las características heredadas de la mosca de la fruta sentaron las bases de la genética moderna y condujeron a avances tales como el desciframiento del genoma humano (Thomas H. Hunt Morgan, 1866-1945).

El entrenamiento de Morgan en el área de la biología específicamente en el desarrollo y estudio de mutaciones fueron claves para relacionar los ‘factores’ de Mendel. Hay que acotar que Morgan buscaba probar que las leyes de Mendel no se cumplen, y pues tras varios años de ensayo y error, llegó a probar que las leyes de Mendel no se cumplen del todo, existen múltiples condiciones como la de los cromosomas ligados al sexo en que estas leyes no tienen lugar. Su objetivo principal era encontrar un individuo que tras varias generaciones fuese diferente al resto, una mutación.

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Mendel estableció las reglas básicas del análisis genético. Su trabajo permitió conocer la existencia de unidades hereditarias, que contenían la información que se transmitía de una generación a otra. Los términos dominante y recesivo fueron acuñados por Mendel, los mismos se mantienen en la actualidad; a las unidades hereditarias las denominó factores.

En 1912 Sutton y Boveri, propusieron la teoría cromosómica de la herencia, que estableció que los factores de Mendel eran los genes ubicados en una estructura definida llamada cromosoma. Los trabajos de estos investigadores fueron reforzados y esclarecidos por los trabajos de Morgan quien estudió los mecanismos de la herencia, utilizando mutaciones en Drosophila melanogaster como marcadores genéticos; demostrando que los cromosomas son portadores de los genes.

Morgan tras sus trabajos con la mosca de la fruta, logró conseguir un macho de ojos blancos en un cruce de moscas con ojos rojos, un éxito tras mucho tiempo de ensayo y error.

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Estudiando los cromosomas de Drosophila al microscopio, Morgan observó que los 4 pares no eran idénticos, y que las hembras tenían dos cromosomas X idénticos, mientras que en los machos el X estaba apareado con un cromosoma Y, con un aspecto diferente y que nunca aparece en las hembras.

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Por ello, un macho debe recibir su cromosoma X de su madre y el Y de su padre, lo cual explicaba la segregación observada en el color de ojos: si la madre es homocigota (tiene los dos alelos para ese gen iguales) con los ojos rojos, sus hijos machos sólo pueden tener los ojos rojos, aunque su padre tuviera los ojos blancos. Para que aparezcan machos con los ojos blancos, la madre tiene que aportar al menos una copia del gen de ojos blancos en uno de sus cromosomas X, y sólo tendrán los ojos blancos los hijos que reciban el X con el gen mutado. Por su parte, para que aparezcan hembras con ojos blancos, ambos progenitores tienen que aportar un cromosoma X con el gen de los ojos blancos, lo que es por tanto un evento menos frecuente. Es decir, a partir de estas observaciones, Morgan dedujo que el gen que codifica para el color de los ojos debe residir en el cromosoma X, lo que proporcionaba la primera correlación entre un carácter específico y un cromosoma concreto. Así nació lo de los genes ligados al sexo, un evento clásico en la genética moderna.

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Sin embargo a pesar de presentarles los trabajos de Morgan y todo lo demás, no se puede inferir que si una variante se presenta asociada con el sexo, se pueda decir que esté ligada al sexo. La herencia ligada al sexo se refiere a la transmisión y expresión, en los diferentes sexos, de los genes que se encuentran en el sector no homólogo (heterólogo) del cromosoma X heredado del padre. También se podría decir que la herencia ligada al sexo no es más que la expresión en la descendencia de los genes ubicados en aquellas regiones del cromosoma X que no tienen su correspondencia en el cromosoma Y. Ahora bien, quizá los que saben un poco del tema se llegaron a plantear la siguiente pregunta… y si no, bueno aquí les va.

#### ¿Qué implicaciones tiene la presencia de una correlación entre un fenotipo con un cromosoma específico? ¿Qué repercusiones tiene en el fenotipo que los genes no se encuentren asociados a un cromosoma Y?

Se tiene que la herencia ligada al cromosoma Y o herencia holándrica, se puede explicar cómo los genes del cromosoma X pueden ser recesivos o dominantes, y su expresión en las mujeres y en los hombres no es la misma debido a que los genes del cromosoma Y no van apareados exactamente con los genes del X.

Los genes recesivos ligados al cromosoma X se expresan en las mujeres únicamente si existen dos copias del gen (una en cada cromosoma X). Sin embargo, en los varones sólo debe haber una copia de un gen recesivo ligado al cromosoma X para que el rasgo o el trastorno se exprese.

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Todos los genes que se encuentran en el segmento diferencial o no homólogo del cromosoma Y son heredados únicamente por los hijos varones, se manifestarán en todos los hombres que los lleven y sólo en los hombres, independientemente de que sean dominantes o recesivos.

Bueno mis lectores. Esto fue todo por este post.

Mil Gracias por los que siguen mis artículos.

Cualquier sugerencia puedes escribirme y te contestare con gusto.

Bibliografía

• Estocolmo. Eric R Kandel, 1934. THOMAS HUNT MORGAN EN LA UNIVERSIDAD DE COLUMBIA Genes, cromosomas y orígenes de la biología moderna
• Chicago. Morgan, T.H. Y col. (1915) El Mecanismo de la Herencia Mendeliana.
• Morgan, T.H. (1934) Embriología y Genética.
• Nueva York: Columbia UniversityPress. Morgan, T.H. (1926) La teoría del gen.
• New Haven: Yale UniversityPressShine, I., y Wrobel, S. (1976) Thomas Hunt Morgan: Pionero de la genética.
• Lexington: Prensa de la Universidad de Kentucky. Sturtevant, A.H. (1959) Thomas Hunt Morgan: Memorias Biográficas. Acad Nacional