La genética es una rama de la biología que se ocupa del estudio de los genes, la variación genética y la herencia en los organismos.[1][2][3]
Aunque la herencia se ha observado durante milenios, Gregor Mendel, científico moravo y fraile agustino que trabajó en el siglo XIX en Brno, fue el primero en estudiar científicamente la genética. Mendel estudió la "herencia de rasgos", patrones en la forma en que los rasgos se transmiten de padres a hijos a lo largo del tiempo. Observó que los organismos (plantas de guisantes) heredan rasgos a través de "unidades de herencia" discretas. Este término, que todavía se usa hoy en día, es una definición un tanto ambigua de lo que se conoce como gen.
La herencia de rasgos y los mecanismos de herencia molecular de los genes siguen siendo principios básicos de la genética en el siglo XXI, pero la genética moderna se ha expandido más allá de la herencia para estudiar la función y el comportamiento de los genes. La estructura y función de los genes, la variación y la distribución se estudian dentro del contexto de la célula, el organismo (p. ej., dominancia) y dentro del contexto de una población. La genética ha dado lugar a una serie de subcampos, incluida la genética molecular, la epigenética y la genética de poblaciones. Los organismos estudiados dentro del amplio campo abarcan los dominios de la vida (arqueas, bacterias y eucariotas).
Los procesos genéticos funcionan en combinación con el entorno y las experiencias de un organismo para influir en el desarrollo y el comportamiento, a menudo denominado naturaleza versus crianza. El entorno intracelular o extracelular de una célula u organismo vivo puede activar o desactivar la transcripción de genes. Un ejemplo clásico son dos semillas de maíz genéticamente idénticas, una ubicada en un clima templado y otra en un clima árido (sin suficiente cascada o lluvia). Si bien la altura promedio de los dos tallos de maíz puede determinarse genéticamente como iguales, el del clima árido solo crece hasta la mitad de la altura del del clima templado debido a la falta de agua y nutrientes en su entorno.
La observación de que los seres vivos heredan rasgos de sus padres se ha utilizado desde tiempos prehistóricos para mejorar las plantas de cultivo y los animales a través de la reproducción selectiva.La ciencia moderna de la genética, que busca comprender este proceso, comenzó con el trabajo del fraile agustino Gregor Mendel a mediados del siglo XIX.
Antes de Mendel, Imre Festetics, un noble húngaro que vivió en Kőszeg antes que Mendel, fue el primero en utilizar la palabra "genética". Describió varias reglas de la herencia genética en su obra La ley genética de la naturaleza (Die genetische Gesätze der Natur, 1819). Su segunda ley es la misma que publicó Mendel. En su tercera ley, desarrolló los principios básicos de la mutación (puede considerarse un precursor de Hugo de Vries).
La combinación de la herencia conduce al promedio de cada característica, lo que, como señaló el ingeniero Fleeming Jenkin, hace que la evolución por selección natural sea imposible.
Otras teorías de la herencia precedieron al trabajo de Mendel. Una teoría popular durante el siglo XIX, e implícita en El origen de las especies de Charles Darwin de 1859, era la herencia combinada: la idea de que los individuos heredan una combinación uniforme de rasgos de sus padres.[10] El trabajo de Mendel proporcionó ejemplos en los que los rasgos definitivamente no se mezclaron después de la hibridación, lo que demuestra que los rasgos se producen mediante combinaciones de genes distintos en lugar de una mezcla continua. La combinación de rasgos en la progenie ahora se explica por la acción de múltiples genes con efectos cuantitativos. Otra teoría que tuvo cierto apoyo en ese momento fue la herencia de características adquiridas: la creencia de que los individuos heredan rasgos fortalecidos por sus padres. Ahora se sabe que esta teoría (comúnmente asociada con Jean-Baptiste Lamarck) es incorrecta: las experiencias de los individuos no afectan los genes que transmiten a sus hijos, [11] Otras teorías incluyeron la pangénesis de Charles Darwin (que había adquirido y aspectos heredados) y la reformulación de la pangénesis de Francis Galton como tanto particulada como heredada.