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Sus rasgos físicos, vías bioquímicas e incluso algunos aspectos de su comportamiento surgen de los 23 pares de cromosomas cargados de ADN que ocupan cada célula de su cuerpo. Si bien sólo alrededor del 2% de este ADN codifica genes (las instrucciones para construir proteínas), el resto proporciona un contexto estructural y regulatorio. Antes de que una célula se divida, debe duplicar todo su genoma para que cada célula hija reciba una copia completa. La replicación del ADN crea dos cromátidas idénticas en cada cromosoma, un paso crítico para mantener la continuidad genética.
Durante la mitosis, el núcleo de una célula se descompone y los cromosomas duplicados se condensan en estructuras gruesas en forma de hilos. Los microtúbulos, anclados a los centrosomas, alinean cada cromosoma a lo largo de la línea media de la célula. Luego, las cromátidas se separan, asegurando que cada célula hija herede un conjunto completo de cromosomas. Sigue la citocinesis, que divide físicamente el citoplasma y restaura una nueva membrana nuclear en cada célula. La mitosis preserva la información genética exacta a través de generaciones celulares sucesivas.
Mientras que la mitosis preserva la fidelidad genética, la meiosis introduce diversidad. Durante dos rondas de división, las células diploides producen gametos haploides que contienen una única copia de cada cromosoma:una mezcla aleatoria extraída de los conjuntos de la madre y el padre. El entrecruzamiento durante la profase I mezcla aún más el ADN entre cromosomas homólogos, creando nuevas combinaciones. Cuando un óvulo y un espermatozoide se unen en el momento de la fertilización, el cigoto resultante restaura el número de cromosomas diploides, portando un mosaico genético único que sustenta la individualidad.
Las mutaciones son alteraciones espontáneas en la secuencia de un gen. Si se produce una mutación en un gameto, se puede transmitir a la siguiente generación. Algunas mutaciones confieren ventajas (por ejemplo, la resistencia del rasgo falciforme a la malaria) y pueden impulsar el progreso evolutivo. Otros son neutrales o nocivos y pueden provocar enfermedades o una menor aptitud física. La selección natural filtra estos cambios, preservando las variantes beneficiosas y eliminando las dañinas, manteniendo así la continuidad de los rasgos adaptativos.
Comprender el equilibrio entre preservación y variación explica cómo la vida mantiene su modelo central sin dejar de adaptarse a nuevos desafíos.
