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Genética

Especiación

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La especiación es el proceso por el cual las nuevas especies de organismos evolucionan a partir de especies preexistentes. Si dos poblaciones distintas de una especie viven en regiones separadas, expuestas a entornos diferentes, la selección natural hará que cada población acumule características que la adapten a su propio entorno. Así, las dos poblaciones divergirán entre sí y, con el tiempo, se diferenciarán tanto que dejarán de ser interfecundas. En este punto, se ha producido la especiación. La especiación por escisión es el modo más común de especiación. Hay cuatro formas en las que la población de una especie puede dividirse en dos (o más) partes que pueden sufrir divergencia genética y evolucionar hacia especies separadas. Otros dos modos de especiación son la especiación híbrida y la filética. Para que la especiación sea completa, las poblaciones deben desarrollar mecanismos de aislamiento que impidan el intercambio de genes entre ellas. El modelo de gradualismo filético y el modelo de equilibrio puntuado de la evolución describen, respectivamente, cómo dos linajes descendientes pueden divergir lenta o rápidamente.

Recombinación

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La recombinación puede referirse a varias materias, incluido los siguientes procesos: un proceso en genética, véase recombinación (genética), un proceso en física, véase recombinación (física), un proceso en química, véase recombinación (química), un proceso en inmunología, véase recombinación en este cambpo, y un proceso en informática, véase recombinación (algoritmo evolutivo). La mayoría de las especulaciones sobre los mecanismos de recombinación se han centrado en la recombinación de los cromosomas como moléculas de ADN, lo cual es una simplificación excesiva. Todavía se sabe poco sobre cómo la estructura proteica de orden superior del ADN de los cromosomas afecta a su recombinación. Además, el papel del complejo sinaptonémico, a través del cual pueden tener que pasar las hebras de ADN intercambiadas, es oscuro. Se han producido muchas actualizaciones y mejoras en la modelización de la recombinación. En el primer decenio del siglo XXI, algunos investigadores presentaron un cálculo multinivel para la recombinación del helio neutro (He I) que incluía la evolución del campo de radiación, que se había asumido como un cuerpo negro perfecto. En general, todavía tenemos que desarrollar un código multinivel completo para el hidrógeno, con interacciones detalladas entre los átomos y el campo de radiación. Sin embargo, lo realmente importante aquí es establecer cómo estos efectos se propagan en posibles incertidumbres sistemáticas en la estimación de los parámetros cosmológicos.

Ingeniería Genética Humana

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Este texto se ocupa de la Ingeniería Genética Humana en Bioética y otros campos. La ingeniería genética humana se refiere a la modificación controlada del genoma humano. El ADN proporciona el modelo genético de todos los organismos vivos y puede influir en las acciones y capacidades de los individuos. Las células humanas contienen normalmente 23 pares de cromosomas (46 en total) y se consideran células diploides. Las células reproductoras humanas (óvulos y espermatozoides) contienen normalmente 23 cromosomas en total -22 autosomas y un cromosoma sexual- y se consideran haploides. Existe una gran cantidad de variación genética en la población humana. Las enfermedades hereditarias en los seres humanos incluyen enfermedades cromosómicas como el síndrome de Down, enfermedades con modos mendelianos de herencia como la hemofilia, y enfermedades multifactoriales como la diabetes mellitus. No todos los rasgos familiares son hereditarios porque los parientes tienden a compartir entornos comunes además de genes comunes. La genética bioquímica implica el estudio de los mecanismos moleculares de la herencia, los errores innatos del metabolismo de los aminoácidos.

Evolución Orgánica

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La evolución, también denominada evolución biológica u orgánica, es la modificación de los organismos vivos durante su descendencia a partir de ancestros comunes. Los investigadores de la evolución biológica hacen inferencias basadas en el análisis de los registros fósiles, así como en el análisis filogenético de los taxones vivos. Este último análisis utiliza datos de anatomía comparada, características moleculares y distribuciones geográficas. Charles Darwin propuso por primera vez la selección natural, que surge de las diferencias de aptitud, como motor fundamental de la evolución. El acontecimiento fundamental de la evolución es un cambio en la frecuencia de un alelo (forma genética alternativa) en una población. Si los diferentes alelos difieren en sus efectos sobre la aptitud, tanto la deriva genética como la selección natural operan simultáneamente. Dos consecuencias de la evolución son la especiación y el desarrollo de adaptaciones.

Mutaciones

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Las mutaciones, en ciencias, son cambios genéticos que pueden ser heredados por las células hijas. Las mutaciones se producen al azar y suelen ser silenciosas. Aunque en ocasiones son perjudiciales, las mutaciones son la fuente última de variación entre los organismos.
Las mutaciones pueden producirse a escala de todo el genoma (aneuploidía), del cromosoma (reordenamientos a gran escala, deleciones, duplicaciones o inserciones) o del gen (pequeñas inserciones, deleciones o mutaciones puntuales). Los mecanismos subyacentes a las mutaciones incluyen la inserción de transposones, los errores de segregación cromosómica, las roturas cromosómicas, la recombinación no homóloga, la desalineación y el desajuste de bases. En ocasiones, las enzimas celulares pueden reparar o evitar las mutaciones.

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