BIOLOGÍA 1° MEDIO: DERIVA GÉNICA. ERROR DE MUESTREO Y EVOLUCIÓN Introducción La mayoría de los organismos son diploides, es decir, tienen dos ejemplares de cada gen. Los gametos de estos organismos portan solo uno de las dos ejemplares (alelos) de cada gen. El que un gameto lleve un alelo u otro es una cuestión de azar, análoga a obtener “águila” o “sol” al tirar una moneda, por lo que la formación de gametos y su consiguiente unión para formar los huevos de la siguiente generación solo puede describirse como un proceso probabilístico, y por lo tanto es otro aspecto de la deriva génica Por ejemplo, en una población de una especie diploide (cada individuo presenta 1 par de genes de cada tipo) de 50 individuos, para un gen con dos genes alelos, A y a, que estén en la misma frecuencia habrá 50 copias del alelo A y 50 del gen a. Cuando estos individuos formen la siguiente generación, es tan improbable que la nueva generación tenga los mismos 50 genes A y 50 a, como tirar una moneda 100 veces y obtener exactamente 50 caras y 50 cruces. Según este razonamiento, en cada generación esperamos una fluctuación al azar de las frecuencias génicas en las poblaciones. Si en algún momento durante esta conducta fluctuante un tipo de los alelos no llega a transmitirse a la siguiente generación, entonces este gen se habrá perdido para siempre. El resultado de la deriva suele ser la pérdida de variabilidad genética, siendo un proceso que contrarresta la entrada de variabilidad genética por mutaciones. Objetivo Comprender la naturaleza aleatoria de la deriva génica. Material por equipo porotos de color oscuro porotos de color claro Bolsa plástica o recipiente Procedimiento 1) Coloca 50 porotos de color claro y 50 de color oscuro en el recipiente de plástico. En total, el recipiente debe contener 100 porotos. 2) El juego inicia cuando tú tienes la oportunidad de sacar de la bolsa 10 porotos (la elección de los porotos debe ser al azar, o sea no mires el color de los porotos cuando los saques) 3) Vamos a suponer que el color de los 10 porotos que sacaste de la bolsa es de la siguiente manera: 6 claros y 4 oscuros. Entonces, vacía los porotos de la bolsa y vuélvela a llenar, tomado en cuenta la proporción 6:4. Esto es 60 porotos claros y 40 oscuros. 4) Otra vez saca al azar 10 porotos de la bolsa y determina la proporción de porotos claros y oscuros, para volver a llenar la bolsa con 100 porotos en la proporción encontrada. El juego se podría esquematizar de la siguiente forma: 5) Continúa el juego hasta que llenes la siguiente tabla y construye un gráfico. Total de porotos (que representan a los organismos de una población): 100 GENERACIÓN No. de porotos claros No. de porotos oscuros PROPORCIÓN 1 50 50 5 : 5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Grafica lo resultados ¿Llegaste a obtener una proporción 10:0, o bien 0:10? ¿En términos biológicos qué significaría obtener una proporción 10:0, o 0:10? Nota: Es claro que la proporción entre los porotos claros y oscuros fluctúa entre valores cercanos a 5:5. Esto es, pueden ser 6:4, 7:3, 4:6……. etc. Este fenómeno de fluctuación ocurre en las poblaciones de organismos, debido a muchos factores aleatorios , los genes de una población no se presentan en la misma proporción en la siguiente generación, y esto es lo que se conoce como deriva génica. Por este “error de muestreo”, la deriva génica puede causar que las poblaciones pierdan variación genética. El impacto de la deriva génica en poblaciones pequeñas. 6) Seguimos el juego pero ahora utilizando sólo 20 porotos, 10 claros y 10 oscuros. 7) Ahora sólo puedes sacar 4 porotos al azar, los cuales representarán la proporción de porotos claros y oscuros de la siguiente generación. Así por ejemplo si obtienes 1 poroto claro y 3 oscuros, la siguiente generación será de 5 claros y 15 oscuros. El esquema de abajo indica lo que puede suceder en el juego. 8) Al igual que en el ejercicio anterior, llena la siguiente tabla y luego construye un gráfico con los datos. Total de porotos (que representan a los organismos de una población): 20 GENERACIÓN No. de porotos claros No. de porotos oscuros PROPORCIÓN 1 10 10 1 : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Se espera que la proporción que existe entre los porotos cambie rápida y drásticamente, incluso que uno de los colores de la “población de porotos” ya no aparezca, o sea que la proporción sea 4:0 o 0:4. Discute con tus compañeros el significado biológico de obtener una proporción como esta. Nota. Los mismos procesos operan en las poblaciones pequeñas. Todas las poblaciones presentan deriva, pero en las más pequeñas es más rápida y drástica. Elaborar un informe grupal que debe contener todo lo anterior, con el siguiente formato: Portada (logo del colegio, título original, nombres integrantes, fecha) (5 puntos) Introducción (10 puntos) Objetivos (5 puntos) Materiales y procedimiento Dibujos, fotografías y/o esquemas de materiales usados y del procedimiento realizado) (10 puntos) Resultados. Incluir todos los datos obtenidos. Tablas. Gráficos. Además de las respuestas de todas las preguntas de la guía (25 puntos) Discusión y conclusiones originales. (30 puntos). Bibliografía y/o Linkografía (5 puntos) Presentación (El informe debe ser impreso en hoja tamaño carta, letra Arial, tamaño 12, márgenes normales, limpieza y orden del informe) (5 puntos) Fecha de entrega del informe: Viernes 14 de Junio. (se descontará 5 décimas de la nota final por cada día de atraso).
