Actividad práctica. -Deriva génica-
Aprendizaje
Entender el mecanismo e importancia de la deriva genética en el proceso evolutivo mediante el uso de una actividad lúdica.
Introducción
La deriva genética es el cambio aleatorio en la frecuencia de alelos no adaptativos o con valor selectivo neutro a través de las generaciones, en poblaciones pequeñas.
Es decir, que la deriva genética es el cambio azaroso en las frecuencias de alelos con valor selectivo neutro en poblaciones pequeñas y aisladas a través de generaciones sucesivas.
Algunos temas relacionados con la evolución suelen ser demasiado teóricos y abstractos. Tal es el caso del tema de la deriva genética, que a pesar de ser de fácil comprensión y de que existen ejemplos suficientes para explicarla, resulta difícil en ocasiones que los alum nos puedan comprender la importancia que el azar tiene en este fenómeno y la importancia del fenómeno mismo en la aparición de características distintivas en poblaciones pequeñas aisladas y en la evolución en general.
Antes de comenzar la actividad, se recomienda leer el articulo de H. Bentley Glass, "Los Dunkers: Un caso de deriva genética", que se reproduce al final de esta actividad.
Desarrollo
Para el desarrollo de esta actividad se requieren 10 canicas de color blanco y 10 canicas de color negro, y un recipiente para las canicas, como una caja de cartón pequeña o una lata. Después de haber visto el tema en clase, se procede a elaborar en un papel cuadriculado, una grafica como la que aparece en la figura de la pagina siguiente.
La actividad se inicia suponiendo que se tiene una población de cualquier especie animal 0 vegetal que se fragmenta en varias poblaciones pequeñas (el numero depende de los equipos de trabajo que se formen). A continuación se asignan a la población original cierto numero de características (tantas como equipos de trabajo se formen) y cada característica estará determinada por un par de genes (alelos), uno dominante y el otro recesivo.
Ejemplo de características para una especie hipotética de planta:
Flor roja (A), flor blanca (a).
Tallo largo (L), tallo corto (I).
Fruto redondo (F), fruto ovalado (f).
Hoja aserrada (S), hoja lisa (s).
Ejemplo de características en una especie animal hipotética:
Pelo obscuro (P), pelo claro (p).
Orejas largas (0), orejas cortas (0).
Patas cortas (8), patas largas (b).
Cola larga (L), cola corta (I).
Como es característico en genética, el alelo dominante se representa con una letra mayúscula y el alelo recesivo con la misma letra, pero en minúscula.
Supongamos que la población original se fragmenta por ejemplo en ó poblaciones mas pequeñitas (se deberán de formar ó equipos de trabajo, cada uno con su material).
Se debe explicar que cada equipo trabajara con una fracción pequeña de la población original y, se puede suponer de inicio, que cada una de las poblaciones pequeñas tiene el mismo porcentaje de alelos dominantes y recesivos que la población original.
Por ejemplo .5 para cada gen dominante y para cada gen recesivo de una misma característica.
Se colocara en la grafica el primer punta en el .5 de la generación original (cada equipo trabajara con cada una de las características, en el ejemplo será el color de la flor). Ahora se colocan 5 canicas blancas y 5 canicas negras en el recipiente para representar el 50% de cada gen (alelos) en la población (se asigna la característica de dominante 0 recesivo a cada color).
Se mezclan bien y, al azar se sacan dos canicas que representaran el 20% de los cruces al azar. Si son dos canicas del mismo color, representaran a organismos homocigotos dominantes 0 recesivos según el caso y, si son dos canicas de diferente color, representaran a individuos heterocigotos.
Se anotan los resultados (ejem. RR, rr, 0 Rr), se regresan las canicas al recipiente (muestreo con reemplazo) y se procede de la misma manera hasta completar e1100% de los cruces (se deberán de sacar 5 pares de canicas para e1100% en cada uno de los cruces) a partir de la primera generación, y anotar los resultados en la grafica.
Ejemplo: Flor roja R (canicas negras) y f10r blanca r (canicas blancas). Se iniciara como ya se dijo, con un valor de R = .5 Y r = .5 (ver resultados en la grafica de la pagina anterior).
En la F1 se obtuvo un porcentaje de R = .8 y r = .2 por 10 tanto para la F2 se colocaran en el recipiente 8 canicas negras y dos blancas. Ahora se procede de la misma manera para obtener la F2 encontrandose un porcentaje de R = .6 y r = .4 por 10 que para la F3 se colocaran en el recipiente ó canicas negras y cuatro canicas blancas y así sucesivamente, (recordando poner el numero de canicas de cada color para representar el porcentaje en cada generación). En el ejemplo se liega a la fijación de la característica dominante en la novena generación, pero seguramente en otros equipos el resultado será diferente.
Se procede de la misma manera para cada par de alelos (carácter) en cada población y se grafican los resultados (una grafica para cada par de alelos de cada carácter). Cada equipo deberá al finalizar (por ejemplo 10 generaciones) sacar el porcentaje de los genes de cada carácter en su población y comparar los resultados con la población de la cual se originó y, grupalmente comparar los resultados de cada equipo para ver las diferencias poblacionales.
Cada equipo deberá hacer del individuo promedio de su población un dibujo, para ser comparado con el de los otros equipos.
A través de esta actividad el alumno entenderá el papel del azar en la deriva genética y podrá comparar 105 resultados obtenidos por su equipo (población) con 105 de otros equipos (otras poblaciones). EI resultado de esta actividad que es aleatorio, permitirá la discusión grupal, un mejor entendimiento del fenómeno y fomentar el trabajo en equipo y la enseñanza cooperativa.
Bibliografía
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