OTROS TRABAJOS
j
ACTIVIDAD
PRACTICA
DE
GENETICA
DE
'
POBLACIONES
PARA
ALUMNOS
DE
C.O.U.
CONDE DOMINGO,
C.
Ca ed d ico de Ciencias Na u ales del
1.
B.
«El iña». La Co uña.
SUMMARY
S a ing om wo popula ions wi h iden ical genic equencies, one o hem being balanced and he o he unba-
lanced, and being hei genes ep esen ed by ((pieces o pape n ha may be aken ou a andom om a box
o bag, we shall ob ain he same geno ypic equencies in bo h o hem, coinciding wi h hose o he balanced
popula ion.
S uden s mus deduce he necessa y condi ions o equilib ium in a popula ion by compa ing he di e en genic
and geno ypic equencies o bo h o iginal popula ions wi h he popula ions esul ing om his expe imen .
La Gené ica de Poblaciones es udia la he encia de
los o ganismos que i en en libe ad en unas con-
diciones na u ales, ocupándose de la ansmisión
he edi a ia no solo de los indi iduos aislados sino
de las en idades de g ado supe io : la población a
la que pe enecen.
Pa a es udia dicha ansmisión que a ec a a
un
g an núme o de genes en un conside able'núme o
de indi iduos, es cómodo oma en los cálculos el
e ec i o o al de la población como unidad y, ac o
seguido, exp esa las ecuencias ela i as an o
génicas como geno ípicas en las acciones de esa
unidad.
Los genes de una población ienen con inuidad, es
deci , se man ienen de una gene ación a la si-
guien e, ansmi iéndose a a és de los game os,
mien as que los geno ipos son discon inuos, es
deci , se o man cons an emen e combinaciones
nue as de los genes del ondo común.
Con es a ac i idad
se
p e ende deduci los p inci-
pios básicos de la ansmisión he edi a ia en el
seno de las poblaciones. Pa a ello, nos pond emos
en el caso más sencillo posible: ansmisión de
un sólo ca ác e geno ípico egido po una sola pa-
eja de genes alelos. Pa i emos de di e sas pobla-
ciones cuyos genes ep esen amos po « ozos de
papel*;
manipula emos su ansmisión de modo
análogo
a
como és os lo ha ían en la na u aleza
y
consegui emos así unos esul ados numé icos de
cuyo es udio e in e p e ación ob end emos unas
conclusiones que nos se i án pa a es ablece los
p incipios básicos en los que se undamen a la
ge-
né ica de poblaciones.
Es os p incipios básicos, po o o lado, nos hacen
islumb a las posibles causas de las a iaciones
de las especies a lo la go de las sucesi as gene a-
ciones, lo que da ía pie pa a in oduci se en el
con o e ido ema de los mecanismos de la e olu-
ción de las especies.
METODOLOGIA
1.
Equipos.
Con end á di idi
al
gmpo de
COU
en
equipos de
3
ó,
4
alumnos.
2.
Tiempo.
Pa a la ealización de es a ac i idad se
calcula un iempo de
2
ho as. En la p ime a mani-
pula án los genes («papeles*)
y
ano a án los esul-
ados numé icos ob enidos pa a cada una de las
poblaciones. En la segunda in e p e a án los esul-
ados ob enidos, deduciendo las conclusiones.
3.
Ma e ial. Cada equipo de alumnos necesi a á
320
ozos de papel de igual amaño que ob end án
co ando olios en ein a
y
dos pa es. También
necesi a án una u na o bolsa
pa a
ex acciones al
aza .
OBJETIVOS
Como he señalado an e io men e se
a a
de dedu-
ci los p incipios básicos en los que se undamen a
la gené ica de las poblaciones. Es e obje i o gene-
al puede desglosa se en los siguien es:
l.
Deduci la ley de equilib io en las poblaciones
(Ley de Ha dy-Weinbe g).
1
ENSEÑANZA
DE
LAS CIENCIAS.
1983,
pp.
115-1
18
OTROS TRABAJOS
2.
Deduci las condiciones pa a que dicha ley se
cumpla.
3.
Deduci los posibles casos de incumplimien o
de la ley.
4.
Aplica dicha ley al es udio de poblaciones
y
a
la esolución de p oblemas.
DESARROLLO
DE
LA
ACTMDAD
-
Las poblaciones
A
y B (Tablas
1
y
2) nos an a
se i de pun o de pa ida pa a el desa ollo de
es a ac i idad.
-
Rep esen amos los genes de es as poblaciones
po ozos de papel.
Población
A:
-
Genes H+
=
16
x
2
+
48
=
80
'(ma ca emos 80 papeles con el
signo
+)
-
Genes H-
=
36
x
2
+
48
=
120
(ma ca emos 120 papeles con el
signo
+)
Población B:
-
Genes H+
=
43
x
2
+
42
=
128
(ma ca emos 128 papeles con el
signo
+)
-
Genes W
=
75
x
2
+
42
=
192
(ma ca emos 192 papeles con el
signo
+)
-
Indica emos los da os numé icos de las pobla-
ciones
A
y
B en ablas: abla
3
y
4 pa a la po-
blación
A,
y
5
y
6 pa a la población
B.
-
In oducimos los papeles que ep esen an los
genes de la población
A
en una u na o bolsa
bien e uel os. De es e modo ep esen amos
los game os de dicha población. P ocedemos
aho a a su ex acción de dos en dos, simulando
de es e modo el c uzamine o al aza en e los
game os de los indi iduos de la
-
población.
Cada equipo ob end á
un
esul ado,
y
con los
ob enidos po los o os equipos se calcula á la
media a i mé ica de cada uno de los geno ipos
ob enidos, al como se indica en la abla
7
que
esume los esul ados que ob u ie on
9
equipos
de un cu so de
COU.
La media ob enida ep esen a el núme o de
cada uno de los geno ipos posibles en la pobla-
ción descendien e de la población
A
que deno-
mina emos Población
A'.
Los da os numé icos de la Población
A'
los
consigna emos en ablas como las de las pobla-
ciones
A
y
B.
(Tablas 8
y
9).
-
Realizando las misma ope aciones con los ge-
nes de la población
B
ob enemos una población
ilial,
B'
(Tabla
10)
cuyos da os numé icos con-
signamos en las ablas
11
y
12.
ANALISIS
DE
LOS
RESULTADOS
Una ez que poseemos los da os numé icos de las
ecuencias gené icas y geno ípicas de las pobla-
ciones de pa ida (poblaciones
A
y
B)
y
las de sus
gene aciones iliales (poblaciones
A'
y B'), pode-
mos analiza los
pa a
deduci conclusiones.
Así, ácilmen e, se nos impone una p ime a
con-
clusión: cuando las ecuencias génicas de las que
pa imos son iguales (poblaciones
A
y B), las e-
cuencias geno ípicas ob enidas (poblaciones A' y
B.)
son ambién iguales. Pa a que es o se cumpla
es necesa io que los c uzamine os se ealicen al
aza , es deci , que no exis a selección en los
c u-
zamien os; y que los genes alelos se seg eguen en
los game os con la misma p obabilidad según sus
ecuencias, es deci , que no exis a selección en la
seg egación de los genes du an e la o mación de
los game os.
Además, obse amos que las ecuencias geno ípi-
cas esul an es se elacionan ma emá icamen e con
las ecuencias génicas iniciales del modo si-
guien e:
F ec. Geno ipica H+ H+
=
(F ec. génica ~+ ,
F ec. Geno ípica IT W
=
(F ec. génica H-Y
F ec. Geno ípica H+ H-
=
2
x
F ec. génica
H+
x
F ec. génica W
Gene alizando, si designamos «a» la ecuencia e-
la i a de un alelo
*A»
y
«b>>
la ecuencia ela i a
de su o o alelo *B», la p opo ción de geno ipos
AA,
BB,
y
AB
se án las co espondien es a las del
desa ollo del binomio (a
+
b)?
=
a*
+
bZ
+
2ab.
espec i amen e. Es as ecuencias, además, se
man end án cons an es de gene ación en gene a-
ción si se cumplen les equisi os ci ados an e io -
men e. Po ejemplo: Poblaciones
A
y
A'.
A
las poblaciones que cumplen es os equisi os se
les denomina poblaciones en equilib io. En nues a
ac i idad, las poblaciones A,
A'
y
B'
se encuen-
an en equilib io, mien as que la población
B
no
lo es á ya que sus ecuencias geno ípicas no se
co esponden con las espe adas. Es con enien e
hace no a , sin emba go, que el equilib io se ecu-
pe a en una sola gene ación (población
B')
ob e-
nida de la an e io cumpliendo los equisi os
exigidos.
Todas es as conclusiones ci adas se conocen en
Gené ica de Poblaciones como la «Ley de equili-
b io Ha dey-Weinbe g» que podemos enuncia así:
Las ecuencias geno ípicas de una población se
-man ienen cons an es de gene ación en gene ación
siemp e que no haya ac o es que modi iquen su
equilib io.
Si dicha ley se cumpliese en la na u aleza las pobla-
ciones pe manece ían in a iables en las sucesi as
gene aciones. ¿Qué posibles mecanismos na u ales
pueden modi ica dicho equilib io?
'
Indudable-
men e odos aquellos que hacen que las condicio-
nes de la ley no se cumplan, bien modi icando las
ecuencias génicas ela i as o in oduciendo la se-
lección an o en los genes como en los geno ipos.
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
I
OTROS
TRABAJOS
i
Así, podemos ácilmen e azona las siguien es
-usas:
1.
La
selección na u al. Dis in os geno ipos nunca
1
son de ecundidad o almen e igual
y
ampoco
es án igualmen e adap ados a un medio dado.
2.
La
mu ación. Aunque de alo absolu o escaso,
modi ica las ecuencias ela i as de los alelos
po lo que puede se impo an e a la go plazo.
3.
La
emig ación o inmig ación.
La
salida o Ile-
gada de indi iduos a una población supone una
pé dida o una ganancia de genes po lo que sus
ecuencias ela i as quedan así modi icadas.
4.
Po ul imo, si una población iene
un
núme o
de indi iduos pequeño, las p e isiones de la ley
no pod án ealiza se ya que es as se apoyan en
p obabilidades que sólo se cumpli ían exac a-
men e en poblaciones de e ec i o in ini o. Es e
ac o , conocido con el nomb e de de i a gené-
Cica, es o a de las causas de la a iabilidad en
las poblaciones sob e odo si és as son de a-
maño pequeño.
La acción de odos es os ac o es, que en la na u-
aleza ac úan simul áneamen e, al incidi , no sólo
sob e un ca ác e geno ípico, sino sob e el genoma
de la población, nos puede hace comp ende
la
causa de la eno me a iabilidad
y
de la e olución
de las especies.
CONCLUSIONES
DE
TIPO
DIDACTICO
Las conclusiones a
las
que nos ha lle ado es e a-
bajo pueden se aplicadas a la esolución de p o-
blemas an o eó icos como p ác icos sob e gené-
ica de poblaciones.
Un
posible abajo p ác ico
que puedan ealiza los alumnos es, po ejemplo,
de e mina si la población de la ciudad en la que
se encuen an se halla en equilib io.
Pa a
ello se
ealiza á una encues a del H sanguíneo de sus ha-
bi an es di e enciando po la edad a dos gene acio-
nes consecu i as. Dicha ac i idad puede ealiza se
en colabo ación con el semina io de Ma emá icas
del cen o, con i iéndose
aií
en una ac i idad
in e disciplina .
Los abajos eó icos posibles pueden consis i en
la esolución de p oblemas de la ma e ia, como,
po ejemplo: de ennina qué poblaciones de las
que se indican a con inuación se encuen an en
equilib io:
Población
1:
H+ H+
=
20
indi iduos;
H+ W
=
160
indi iduos;
H- W
=
320
indi iduos.
Población
2:
H+ H+
=
40
indi iduos;
H+ H-
=
63
indi iduos;
.
H- H-
=
7
indi iduos.
Población
3:
H+ H+
=
49
indi iduos;
H+ H-
=
42
indi iduos;
H- H-
=
9
indi iduos.
En o o o den de cosas los alumnos, a a és de
es a ac i idad pod án comp ende que las Ma emá-
icas són una he amien a muy ú il pa a la esolu-
ción de muchos p oblemas biológicos.
Asimismo es a ac i idad les se i á de in oduc-
ción al apasionan e
y
con o e ido ema de los
mecanismos de la e olución de las especies.
BIBLIOGRAFlA
ALVARADO.
S..
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Biología pc a
d
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COU.
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Valencia). Didác ica).
ENSEÑANZA
DE
LAS CIENCIAS
.
117
OTROS
TRABAJOS
POBLAClON A
iH* H'
H* H'
TOTAL
IW
TABLAS
1
POBLACION
R
Gmo ipa N" InJi,iJuu,
n* H'
iH'
H'
H' H'
TOTAL 160
GENOTIPOS
I'IIULACION A TOTAL
an o
po
cKn o
0.48
1
GENOTIPO5
1
POOLACION A
Ie -1
TOTAL
1
POLlLAClON B
H' H. H' H'
1
H'iH.
TOTAl.
'
CENOTIPOS
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'
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C
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TUIAL
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H' H' ,H iH' H' H'
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GENES
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POBLACION B'
ENSEÑANZA DE LAS ClENClAS
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I
GENOTIPOS
1
TUTAL
1
H' H.
25
11.62J
0.16
iH* H'
11
48.125
0.48
H- ,H.
58
16.25
0.16
160
'
100
1
1