Genética cuantitativa para niños
La herencia poligénica o cuantitativa ocurre cuando una característica de un ser vivo es influenciada por muchos genes diferentes, no solo por uno. Esto hace que la característica muestre una gran variedad de formas, como la altura de una persona o el color de su piel. Como muchos genes están involucrados, estas características se llaman a menudo características poligenéticas.
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¿Qué Tipos de Características Existen?
No todas las características que dependen de muchos genes se ven de la misma manera. Podemos distinguir tres tipos principales:
- Características continuas: Son aquellas que pueden tener cualquier valor dentro de un rango. Por ejemplo, la altura de las personas o su peso. No hay saltos, sino una variación suave.
- Características merísticas: Sus valores se expresan en números enteros. Por ejemplo, el número de dedos en una mano o el número de huevos que pone una gallina.
- Características umbral: Estas características están presentes o no lo están. Es como un interruptor de encendido/apagado. Por ejemplo, algunas enfermedades pueden tener una base genética compleja, y una persona las tiene o no, aunque muchos genes influyan en la probabilidad de que aparezcan.
La Idea de los Múltiples Factores
A principios del siglo XX, los científicos se preguntaban cómo las características que variaban mucho, como la altura, podían explicarse con las leyes de la herencia de Gregor Mendel, que parecían funcionar mejor para características con solo dos opciones claras (como guisantes verdes o amarillos). La Hipótesis de los Factores Múltiples fue propuesta por científicos como William Bateson y Gudny Yule. Esta idea sugiere que muchas características son el resultado de la acción combinada de varios genes, y cada uno de ellos sigue las reglas de Mendel, pero sus efectos se suman.
El Experimento del Trigo de Nilsson-Ehle
Un científico llamado Hermann Nilsson-Ehle ayudó a entender esta hipótesis con sus experimentos sobre el color del grano de trigo. Él cruzó trigo con granos rojos con trigo de granos blancos.
- La primera generación (F1) tenía granos de color rosa. Esto parecía una mezcla, pero no seguía las proporciones simples de Mendel.
- En la segunda generación (F2), observó que había cuatro tonos diferentes de rojo, además del blanco. Las proporciones eran como si dos genes, cada uno con dos versiones (alelos), controlaran el color y se heredaran de forma independiente. Esto demostró que la suma de los efectos de varios genes podía crear una gama de colores.
Puntos Clave de la Hipótesis
Esta idea se resume en cinco puntos principales:
- Las características que varían de forma continua se pueden medir y cuantificar.
- Generalmente, dos o más genes trabajan juntos para influir en la característica, sumando sus efectos.
- Cada lugar en el ADN donde se encuentra un gen (llamado locus) puede tener una versión (alelo) que contribuye a la característica, o una que no contribuye.
- La contribución de cada alelo que suma es más o menos igual.
- Juntos, estos alelos que suman sus efectos crean una variación importante en la característica.
¿Qué Tan Heredable es una Característica?
La heredabilidad nos dice qué parte de la variación de una característica en una población se debe a los genes, y qué parte se debe al ambiente (como la alimentación o el clima).
- Si la heredabilidad es alta, significa que los genes tienen una gran influencia en esa característica.
- Si la heredabilidad es baja, el ambiente tiene un papel más importante.
Es importante saber que la heredabilidad no es un número fijo; puede cambiar en diferentes poblaciones o en diferentes condiciones ambientales.
Midiendo la Variación de las Características
Para entender estas variaciones, los científicos usan un concepto llamado varianza fenotípica (Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): V_F ). Esta varianza total se compone de:
- Varianza genética (Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): V_G ): Las diferencias en la característica debido a las diferencias en los genes de los individuos.
- Varianza ambiental (Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): V_A ): Las diferencias en la característica debido a los efectos del ambiente.
- Interacción genético-ambiental (Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): V_{GA} ): Cuando el efecto de un gen cambia dependiendo del ambiente en el que se encuentra.
La fórmula que los relaciona es: 
A su vez, la varianza genética se puede dividir en:
- Varianza genética aditiva (Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): V_{AD} ): Los efectos que se suman de los genes sobre la característica.
- Varianza genética por dominancia (Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): V_D ): Cuando el efecto de un alelo depende de otro alelo del mismo gen.
- Varianza por interacción génica (Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): V_I ): Cuando el efecto de un alelo depende de otros genes diferentes.
Así, la varianza genética total es: Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): V_G=V_{AD}+V_D+V_I
Y la varianza fenotípica completa sería: 
Tipos de Heredabilidad
Hay dos formas principales de medir la heredabilidad:
- Heredabilidad en sentido amplio (Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): H^2 ): Mide cuánto de la variación total de una característica se debe a todos los factores genéticos.
- Heredabilidad en sentido restringido (Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): h^2 ): Mide cuánto de la variación de una característica se debe solo a los efectos aditivos de los genes. Esta es muy útil para la mejora de plantas y animales.
¿Cómo Usamos la Herencia Poligénica? La Selección Artificial
La selección artificial es un proceso en el que las personas eligen a los individuos con las características que desean de una población, para que estos se reproduzcan y sus descendientes mejoren esas características. Esto se hace para crear poblaciones con una alta frecuencia de las características deseadas.
La heredabilidad en sentido restringido es muy importante en la mejora de animales y plantas, porque las características que tienen efectos genéticos aditivos son las más fáciles de manipular. Cuanto mayor sea este valor de heredabilidad, mayor será el cambio que podemos esperar en la característica en la siguiente generación.
Para calcularla de forma sencilla, podemos comparar:
- La característica promedio de la población original (M).
- La característica promedio de los individuos que elegimos para ser padres (M1).
- La característica promedio de los hijos de esos padres seleccionados (M2).
La fórmula sería: 
También podemos simplificarla llamando a (M2 - M) la respuesta (R) y a (M1 - M) el diferencial de selección (S). Así, la fórmula queda: 
Véase también
En inglés: Population genetics Facts for Kids
