Herencia en bichos virtuales

Para empezar una pregunta sencilla. ¿Cuántas y cuáles son las características hereditarias de los animalillos que puedes estudiar?

Completa la tabla que tienes a continuación con ayuda del listado anterior y siguiendo el ejemplo de la primera línea. Reserva las tres últimas columnas para describir el genotipo y el fenotipo que te proporcionará tu profesor.

Para esta segunda actividad tu profesor te habrá proporcionado un "cariotipo" de un animalillo. Lo que tienes que hacer es copiar los cromosomas de tus animalillos en papel de posit y cortarlos, para tenerlos por separado. Una vez que hayas separado los cromosomas tendrás que "producir los gametos", porque tus animalillos van a reproducirse. Para elegir a qué gameto va cada cromosoma lanza una moneda al aire: si sale cara, utiliza en un gameto el cromosoma marcado con la letra "a" y si sale cruz el marcado con la letra "b". Repite el procedimiento para los seis cromosomas de cada uno de tus animalillos y luego hazlo de nuevo, para generar nuevos gametos. recoge el resultado en la siguiente tabla, indicando en cada casilla el alelo que lleva el gameto que has formado.

Compara los resultados obtenidos con los que han conseguido tus compañeros de clase.

Aunque, evidentemente, en la producción de gametos no se utilizan monedas, la distribución de los cromosomas entre los diferentes gametos que forma cada individuo es un proceso aleatorio, que da lugar a que pueda formarse un gran número de gametos. Si una especie concreta tiene n pares de cromosomas en su genoma, el número de gametos que podrá formar es de 2ⁿ. Así que, ¿cuántos gametos distintos habrías podido obtener para tus animalillos?

Para hacer esta actividad tu profesor te indicará la característica que vas a utilizar y el genotipo de los animalillos que tienes que cruzar entre sí. Necesitarás un cuadrado de Punnett en blanco y una copia recortada de los cromosomas de los dos animalillos. Utiliza los cromosomas recortados para formar los gametos de los individuos que se reproducen, y luego para formar las posibles combinaciones de sus descendientes.

Tu propfesor te habrá proporcionado una lista de características observables (fenotipo) que corresponden a un animalillo concreto. Puedes empezar por ensamblarlo, para que lo puedas estudiar mejor, pero el objetivo de esta actividad es observar lo que no se ve. Una vez que hayas identificado las características fenotípicas describe a tu animalillo completando la segunda columna de la siguiente tabla y, finalmente, completa la tercera, indicando en cada caso todos los genotipos posibles para cada una de las características que has observado en tu ejemplar.

¿Cómo de abundantes son los alelos de tus animalillos en una población? Vamos a crear una y a contar los alelos que hay para un gen. Tu profesor te proporcionará dos individuos, un macho y una hembra, y te dirá que te fijes en una de sus características. Crúzalos entre ellos varias veces (diez) para simular su posible descendencia. Para que el proceso se parezca más a la realidad, en cada cruzamiento tendrás que formar un único par de gametos, elegidos al azar lanzando una moneda al aire. Es decir, eliges al azar el gameto de la hembra que va a dar lugar al nuevo animalillo y vuelves a hacer lo mismo con el macho. Anota los resultados en la tabla y luego ponlos en común con tus compañeros.

 Para calcular las frecuencias de los alelos en la población de animalillos tienes que utilizar unas sencilla fórmula. La frecuencia del cada alelo se calcula sumando el número total de individuos homocigóticos para ese alelo y la mitad de los heterocigotos, y dividiendo por el número total de individuos. Con ese dato, calcula las frecuencias de los dos alelos en la población de animalillos.

Otra forma posible de conocer la estructura genética de una población es la inversa al anterior. Supón que conoces la frecuencia de cada alelo de un gen. Si la población está en "equilibrio genético", es decir, si ese gen no está cambiando de frecuencia como resultado de la selección natural, se puede calcular fácilmente el número de homocigotos de cada tipo y de heterocigotos que hay en una población determinada.

La forma de hacerlo es muy sencilla, porque no es más que el desarrollo del cuadrado de una suma. Si p es la frecuencia del primer alelo y q la del segundo alelo se tiene que cumplir que (p + q)² = 1. La frecuencia del homocigoto para el primer alelo es p², y la del homocigoto para el segundo alelo es q². Por último, la frecuencia del heterocigoto es 2pq, lo que se obtiene simplemente, como se dice antes, del desarrollo del cuadrado de la suma:

(p + q)² = p² + 2pq + q²

               AA     Aa      aa

Tu profesor repartirá entre la clase un grupo de genotipos ajustados a las frecuencias génicas que os indicará. La actividad consiste en que, partiendo de esas frecuencias que ya conoces, trates de comprobar si el número de homocigotos y de heterocigotos se ajusta al modelo matemático. Para eso no tienes más que repetir los pasos de la actividad anterior: cruza entre sí diez veces los dos individuos que tienes, generando aleatoriamente los gametos en cada ocasión. Rellena la siguiente tabla y luego completa tus resultados con los de tus compañeros de clase.