La generació filial és la descendència resultant de l'aparellament controlat de la generació parental. Es dóna usualment entre pares diferents amb genotips relativament purs (Genètica, 2017). Forma part de les lleis d'herència genètica de Mendel.
La generació filial va precedida per la generació parental (P) i es marca amb el símbol F. D'aquesta manera, les generacions filials s'organitzen en una seqüència d'aparellament. De tal manera que a cadascuna se li atribueix el símbol F seguit pel nombre de la seva generació. És a dir, la primera generació filial seria F1, la segona F2, i així successivament (BiologyOnline, 2008).
El concepte de generació filial va ser proposat per primera vegada al segle XIX per Gregor Mendel. Aquest era un monjo austrohongarès, naturalista i catòlic que, dins del seu monestir, va dur a terme diferents experiments amb pèsols per determinar els principis d'herència genètica.
Durant el segle XIX es creia que la descendència de la generació parental heretava una barreja de les característiques genètiques dels pares. Aquesta hipòtesi plantejava l'herència genètica com dos líquids que es barregen.
No obstant això, els experiments de Mendel, duts a terme durant 8 anys, van permetre demostrar que aquesta hipòtesi era un error i van explicar com l'herència genètica té lloc realment.
Per Mendel va ser possible explicar el principi de generació filial a l'conrear espècies de pèsols comuns, amb característiques físiques marcadament visibles, com el color, l'altura, la superfície de la beina i la textura de la llavor.
D'aquesta manera, va apariar només individus que tinguessin les mateixes característiques amb l'objectiu de purificar els seus gens per a posteriorment iniciar l'experimentació que donaria lloc a la teoria de generació filial.
El principi de generació filial va ser únicament acceptat per la comunitat científica durant el segle XX, posterior a la mort de Mendel. Per aquesta raó, el mateix Mendel sostenia que algun dia el seu temps arribaria, així no fos en vida (Dostál, 2014).
Els experiments de Mendel
Mendel va estudiar diferents tipus de plantes de pèsols. Va observar que algunes plantes tenien flors porpres i altres flors blanques. També va observar que les plantes de pèsol s'auto fecunden, encara que també poden ser inseminades per mitjà d'un procés de fecundació creuada anomenat hibridació. (Laird & Lange, 2011)
Per iniciar els seus experiments, Mendel necessitava comptar amb individus de la mateixa espècie que poguessin ser aparellats de manera controlada i donessin pas a una descendència fèrtil.
Aquests individus havien de tenir característiques genètiques marcades, de manera que poguessin ser observades en la seva descendència. Per aquesta raó, Mendel necessitava plantes que fossin de raça pura, és a dir, que la seva descendència tingués exactament les mateixes característiques físiques que els seus pares.
Mendel va dedicar més de 8 anys a el procés de fecundació de plantes de pèsols fins a aconseguir individus purs. D'aquesta manera, després de moltes generacions, les plantes porpres únicament van donar lloc a l'naixement de plantes porpres i les blanques només van donar descendència de color blanc.
Els experiments de Mendel van començar a l'creuar una planta porpra amb una planta blanca, ambdues de raça pura. D'acord amb la hipòtesi de l'herència genètica prevista durant el segle XIX, la descendència d'aquest encreuament hauria de donar lloc a flors de color lila.
No obstant això, Mendel va observar que totes les plantes resultants eren de color porpra intens. Aquesta primera generació filial va ser anomenada per Mendel amb el símbol F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)
A l'creuar els membres de la generació F1 entre si, Mendel va observar que la seva descendència tenia color porpra intens i blanc, en una proporció de 3: 1, tenint major predominança el color porpra. Aquesta segona generació filial va ser marcada amb el símbol F2.
Els resultats dels experiments de Mendel van ser posteriorment explicats d'acord amb la Llei de Segregació.
Llei de segregació
Aquesta llei indica que cada gen té diferents al·lels. Per exemple, un gen determina el color en les flors de les plantes de pèsols. Les diferents versions de el mateix gen es coneixen com lels.
Les plantes de pèsol tenen dos tipus diferents d'al·lels per determinar el color de les seves flors, un al · lel que els dóna el color porpra i un altre que els dóna el color blanc.
Hi al·lels dominants i recessius. D'aquesta manera s'explica que en la primera generació filial (F1) totes les plantes donessin flors de color porpra, ja que l'al·lel de la color porpra és dominant sobre el color blanc.
No obstant això, tots els individus pertanyents a el grup F1 tenen l'al·lel recessiu de la color blanc, la qual cosa permet que, a l'ésser aparellats entre si, donen lloc a plantes tant porpres com blanques en una proporció 3: 1, on el color porpra és dominant sobre el blanc.
La llei de la segregació s'explica en el quadre de Punnett, on es té una generació parental de dos individus, un amb al·lels dominants (PP) i un altre amb al·lels recessius (pp). A l'ésser aparellats de manera controlada han de donar lloc a una primera generació filial o F1 on tots els individus tenen tant al·lels dominants com recessius (Pp).
A l'barrejar els individus de la generació F1 entre si, es donen quatre tipus d'al·lels (PP, PP, PP i pp), on únicament un de cada quatre individus manifestarà les característiques dels al·lels recessius (Kahl, 2009).
Quadre de Punnett
Els individus els al·lels siguin mixtes (Pp) se'ls coneix com heterozigots i aquells que compten amb lels iguals (PP o pp) se'ls coneix com homozigots. Aquests codis d'al·lels es coneixen com el genotip mentre que a les característiques físiques visibles resultants d'aquest genotip se'ls coneix com fenotip.
La Llei de Segregació de Mendel sosté que la distribució genètica d'una generació filial està dictada per la llei de probabilitats.
D'aquesta manera, la primera generació o F1 serà 100% de heterozigots i la segona generació o F2 serà 25% d'homozigots dominants, 25% d'homozigots recessius i 50% de heterozigots amb al·lels tant dominants com recessius. (Russell & Cohn, 2012)
En general, les característiques físiques o fenotip dels individus de qualsevol espècie s'expliquen per mitjà de les teories d'herència genètica de Mendel, on el genotip sempre estarà determinat per la combinació de gens recessius i dominants procedents de la generació parental.
referències
- (2008, 10 set). Biology Online. Retrieved from Parental generation: biology-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - Genetics founding Father. Plant Breed, 43-51.
- Genètica, G. (2017, febrer 11). Glossaris. Retrieved from Generació Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahl, G. (2009). The Dictionary of Genomics, transcriptòmiques and Proteomics. Frankfurt: Wiley-VCH. Retrieved from Mendel 's Laws.
- Laird, NM, & Lange, C. (2011). Principles of Inheritance: Mendel 's Laws and Genetic Models. In N. Laird, & C. Lange, The Fundamentals of Modern Statistical Genetics (pàg. 15 -28). New York: Springer Science + Business Media,. Retrieved from Mendel 's Laws.
- Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). Chapter 19 - Genetics. In N. Morvillo, & M. Schmidt, The MCAT Biology Book (pàg. 227-228). Hollywood: Nova Press.
- Russell, J., & Cohn, R. (2012). Punnett Square. Book on Demand.