SIMULACIÓN DE LA SELECCIÓN NATURAL

Esta semana hemos tenido que estudiar más a fondo la selección natural y que mejor modo de hacerlo que con un juego!!

¿Queréis saber cómo funciona? Pues antes que todo, para que lo entendáis, aquí os dejo una pequeña introducción;)

INTRODUCCIÓN

La selección natural es un fenómeno de la evolución que consiste en la reproducción de los genotipos de acuerdo a las condiciones ambientales que pueden beneficiar o obstaculizar la supervivencia de un individuo.

Para entender como funciona la selección natural utilizaremos un juego muy divertido.

SIMULADOR

Este juego o simulador consiste en probar distintas combinaciones bien de paisaje(Ecuador o Ártico), de conejos(de color marrón o blancos, con cola larga o corta, con dientes largos o cortos) y por último añadir distinto factores como alimento, lobos o no añadir ninguno.

Una vez que sabemos esto simplemente tendremos que ir probando distintas combinaciones y estudiar qué sucede en cada una de ellas.

PROCEDIMIENTO

1ª Imagen:

En esta imagen podemos ver como se nos presenta el juego al inicio. Este empieza colocándonos un conejito blanco y nos aparece u botón que pone Agregar amigo donde tendremos que darle para que a medida que pase el tiempo los conejitos se vayan reproduciendo y cada vez sen más.

 2ª Imagen:

En esta imagen aparece la parte de la pantalla dónde podremos agregar una mutación:

Pelo oscuro
Cola larga
Dientes largos

 3ª Imagen:

Y además tendremos la posibilidad de cambiar los genes de tal manera que, por ejemplo, el color marrón en los conejitos podría pasar de recesivo a dominante y viceversa.

Recesivo: Los genes que sean recesivos serán más díficil de poseer y por tanto menor número de individuos, en este caso conejitos, heredarán estos genes.

Dominante: Los genes que sean dominantes serán los más comunes y más probable que hereden las distintas generaciones de conejitos.
Esto es posible de hacerlo entre las mutaciones que hemos nombrado anteriormente.







  4ª Imagen:

Esta imagen muestra como hemos añadido las distintas mutaciones como conejitos de color marrón o con dientes largos en nuestro ecosistema.

 5ª Imagen:

En la siguiente imagen podemos apreciar como al añadir el factor lobo los conejitos de color blancos se ven desfavorecidos ya que sus genes son menos apropiador para un terreno como Ecuador y por tanto mayor número de ellos serán cazados por los lobos.

 6ª Imagen:

Aquí lo que queremos mostrar es como efectivamente la población de conejos blancos ha sido cazada hasta a penas quedar un par de supervivientes, pobrecitos:( , mientras que los marrones han podido sobrevivir y aumentar esta misma. Además se puede observar como hemos añadido otro factor que sería el de alimento. Aquí los conejos con la mutación de dientes largos serán los que podrán aprovechar mejor este recurso y así perdurar más mientras que los conejos con dientes cortos serán los que poco a poco irán muriendo y se verán obstaculizados por este gen.

 7ª Imagen:

¡Pero mucho cuidado! 

Porque una de las formas de "perder" en este juego sería dejar que los conejitos se apoderaran del mundo!! 

Y entonces tendrías que reiniciarlo...

 9ª Imagen:

En esta imagen se pueden observar numerosas cosas y una de las más obvias es que hemos cambiado el terreno de Ecuador al Ártico. ¿Creéis que ahora serán los conejitos marrones los que se beneficiaran? La respuesta es NO, los conejitos blancos serán los que en este caso tendrían genes que les beneficiarían a la hora de que los lobos quisieran cazar conejos. 

 10ª Imagen:

Y en esta imagen esto se puede apreciar muy bien, puesto que donde antes los conejitos marrones conformaban la mayor población ahora son los blancos.

 11ª Imagen:

¡Pero atento de nuevo! 

Porque nombramos anteriormente otra forma de "perder" en el juego y esta consiste en que todos tus conejitos mueran así que tendremos que cuidarlos muy bien.

 12ª Imagen:

Pero esta simulación no solo nos permite ver la población de los conejitos sino también su descendencia!! 

Aquí podemos ver el árbol genealógico del conejo que he rodeado con un círculo.

Todas las cruces que hay representan sus antepasados fallecidos.

 13ª Imagen:

Y aquí hemos comprobado como efectivamente el simulador tiene razón y la descendencia es correcta, teniendo en cuenta que los conejos blancos sean dominantes en este entorno.

 14ª Imagen:

Por último, mencionar que durante todo la simulación aparece una gráfica que nos indica el crecimiento y decrecimiento de población de los distintos tipos posibles de conejitos.

Espero que os haya gustado y lo más importante, que hayáis entendido todo de una manera divertida (que estoy segura :)

¡Nos vemos en la próxima aventura!

EL JUEGO DE LA SELECCIÓN NATURAL

Para poner en práctica todo lo aprendido acerca de la selección natural tuvimos que hacer un juego que consistía en:

Tenemos una especie imaginaria cuyo aspecto físico está determinado por dos pares de genes alelos.

El primero determina el color del cuerpo (salvo el 1º y 3º anillo) y la cabeza que puede ser de color:

• Amarillo- AA
• Verde- Aa               HERENCIA INTERMEDIA
• Rojo- aa

El segundo par de genes alelos determina el color del 1º y 3º anillo que puede tener los siguientes colores:

• Verde- BB o Bb           HERENCIA DE DOMINANCIA-RECESIVA
• Rojo- bb

1ª ACTIVIDAD:

Para la siguiente actividad pondremos en práctica...Que siempre hay variedad dentro de la misma especie.

Colorear cada ejemplar con el color que le corresponda según los genotipos que poseen. En los espacios en blanco colocar genotipos al azar y luego colorearlos también.

2ª ACTIVIDAD:

Para esta actividad lo que pondremos en práctica será...Que todas las poblaciones están sometidas a una fuerte presión por parte del medio ambiente. Esto hará que individuos que presentan determinados fenotipos tengan mayores o menores posibilidades de sobrevivir.

Para ello se nos ofrecen dos posibilidades a elección de cada uno:

Situación 1- Coleccionistas y pájaros: Dibuja el fondo de verde para simular hierba.

• Amarillos y verdes/Amarillos y rojos- Probabilidad de ser capturados por coleccionistas: 5/6
• Verdes- Debido a que son los que mejor se pueden camuflar en este ecosistema tienen una posibilidad de ser capturados de: 1/6
• Resto- Pueden ser cazados por pájaros con una probabilidad de: 3/6

Situación 2- Sequía: Dibuja el fondo de marrón para simular hierba seca.

• Verdes- Debido a que son los que peor se pueden camuflar en este ecosistema tienen una posibilidad de ser capturados de: 5/6
• Con partes verdes- Pueden ser cazados por pájaros con una probabilidad de: 3/6
• Resto- Pueden ser cazados por pájaros con una probabilidad de: 1/6

Ves eliminando los individuos utilizando dados (puesto que el ser cazado o no depende del azar) hasta que solo queden 4 individuos. 

En mi caso, elegí la primera situación y dibujé en la ficha la hierba. Una vez finalizado este paso lancé el dado y fui eliminando hasta que quedaron los siguientes individuos:

• 1 Rojo- aabb
• 2 Verdes- AaBB/ AaBb
• 1 Verde con 1º y 3º anillo rojos- Aabb

3ª ACTIVIDAD:

Para la siguiente actividad pondremos en práctica...Realizar problemas de genética con 2 genotipos.

Obtención de la F1- Realizar entrecruzamientos entre parejas de los individuos supervivientes.

4ª ACTIVIDAD:

Para la siguiente actividad pondremos en práctica...Que entre los posibles genotipos de los hijos estos se obtienen al azar.

En los espacios en blanco colocar genotipos al azar de los hijos de cada pareja(hay 9 espacios en blanco 4 de los hijos de una pareja y 5 de otra)  y luego colorearlos.Colorear cada ejemplar con el color que le corresponda según los genotipos que poseen. 

5ª ACTIVIDAD:

Repite la actividad de ir eliminando los individuos utilizando dados (puesto que el ser cazado o no depende del azar) hasta que solo queden 4 individuos. 

Quedaron los siguientes individuos:

• 3 verdes- AaBb
• 1 Amarillos y verde- AABb

6ª ACTIVIDAD:

Para la siguiente actividad pondremos en práctica...Realizar problemas de genética con 2 genotipos.

Obtención de la F2- Realizar entrecruzamientos entre parejas de los individuos supervivientes.

7ª ACTIVIDAD:

Para la siguiente actividad pondremos en práctica...Que entre los posibles genotipos de los hijos estos se obtienen al azar.

Repetiremos el proceso de en los espacios en blanco colocar genotipos al azar de los hijos de cada pareja (hay 9 espacios en blanco 4 de los hijos de una pareja y 5 de otra)  y luego colorearlos y eliminar los individuos utilizando dados (puesto que el ser cazado o no depende del azar) hasta que solo queden 4 individuos. 

Quedaron los siguientes individuos:

• 3 verdes- AaBb/AaBb/AaBB
• 1 Amarillos y verde- AABB

8ª ACTIVIDAD:

La última actividad consistía en realizar un histograma.

Para la siguiente actividad pondremos en práctica...Comparar como evoluciona cada variedad de gusanos tras cada generación.

Y colorín colorado esta práctica se ha terminado!!

     INTERPRETAR UN ÁRBOL FILOGENÉTICO

INTRODUCCIÓN

Un árbol filogenético es una representación gráfica de las relaciones de parentesco o evolutivas entre varias especies que tienen un antepasado común.
Para elaborar un árbol filogenético tenemos que tener en cuenta datos que podemos extraer de:

• Fósiles realizando una comparación de sus características anatómicas y morfológicas.
• Comparando las secuencias de ADN u otras moléculas (e.j. proteínas)

Para construirlo es necesario utilizar caracteres fiables sobre su ascendencia común puesto que los árboles filogenéticos son hipótesis.

También hay que observar el grado de parentesco entre especies de tal manera que cuantas más similitudes tengan más cercano estará su antepasado común con respecto al tiempo.

¡Cuidado! Recuerda que hay que tener en cuenta que tras el proceso de especiación mayor será el número de diferencias y tiempo que los separa de su antepasado común.

EJERCICIOS:

50. Copia en tu cuaderno el árbol filogenético anterior y complétalo con las siguientes cuestiones:

• Hace 1 m.a. se produjo un proceso de especiación en el linaje de los chimpancés, diferenciándose dos nuevas especies: el chimpancé común y los bonovos. Modifica el árbol para incluir estos dos nuevos linajes.
• Marca con una línea gruesa oscura la historia común de los dos nuevos linajes.
• Señala con un círculo cuál es el antepasado común de ambas con los gorilas.

51. Elabora un árbol filogenético de las siguientes seis especies, nombradas de la A a la F, a partir de la información que se aporta de las siguientes descripciones.

• El antecesor más reciente de las seis especies vivió hace 3 m.a.
• El proceso de especiación en el que se diversificaron las especies D, E y F se produjo hace 1 m.a., mientras que el de las especies A, B y C tuvo lugar hace 2 m.a.
• La historia en común de las especies B y C tiene una duración de 1,5 m.a. mientras que la de E y F tiene 0,5 m.a.

52. Copia el siguiente esquema de un árbol filogenético. En él se representan las relaciones evolutivas entre cinco especies representadas con las letras de la A a la E. Contesta las siguientes preguntas.

a) ¿Dónde sitúas el ancestro común de todas ellas?
En el 1.

b) ¿Cuál es el antepasado común más reciente de A y B?¿ Y el de A, B y C?
El antepasado común más reciente de A y B es el número 2 y el de A, B y C también.

c) ¿Qué marca el número 3?¿Y el 4?
El número 3 marca el último antecesor común de las especies B y C y el 4 el último antecesor común de las especies D y E.

d) ¿Cuánto dura la historia común de las especies D y E? Destácalo con trazo grueso.
Dura 2 m.a.

e) Destaca la historia exclusiva de la especie C. ¿Cuánto tiempo representa?
Reprsenta 1,5 m.a.

f) ¿Qué especie tiene mayor grado de parentesco con la especie D?
La especie E.

ÁRBOL GENEALÓGICO

MATERIALES:

• Un folio en blaco o cartulina
• Rotuladores, lápices de colores o ceras

PROCEDIMIENTO:

En esta práctica tuvimos que poner en práctica nuestras habilidades como genetistas para averiguar lo siguiente:

• ¿Predomina tener el lóbulo de la oreja separado o junto?
• ¿Predomina tener pelo pico o no?

A estas preguntas le pusimos respuestas una vez elaborado nuestro árbol genealógico.

(Aquí pudimos observar que nadie en mi familia hasta la generación de mis abuelos tenía el lóbulo de la oreja junto y que por tanto no predominaba)

(Aquí pudimos observar que solo mi madre y mi hermano tenían el pelo pico en mi familia y por tanto no predminaba)

Por último tuvimos que asociar a cada familiar sus genes correspondientes según:

• Si tenían el lóbulo junto- aa
• Si tenían el lóbulo separado- AA o Aa
• Si tenían pelo pico- bb 
• Si no tenían pelo pico- BB o Bb

 PRÁCTICA TEST DE PATERNIDAD

MATERIALES:

• Tiras de papel que representan ambas cadenas de ADN de los distintos individuos.
• Las tijeras que representarán la enzima de restricción
• Una cartulina blanca o folio blanco que será el gel de agarosa
• Un subrayador fosforescente para colorear lo que será el marcaje fluorescente.

OBJETIVO:

• Simular algunas técnicas específicas empleadas en la Ingeniería Genética.
• Conocer y profundizar en algunas aplicaciones usadas en la Ingeniería Genética.
• Discutir y decidir quién es el verdadero progenitor del niño y quién debería quedarse con la custodia de este mismo.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Una pareja que no puede tener hijos, por ser estéril la mujer, decide buscar una madre sustituta para tener un hijo. La madre de alquiler es inseminada artificialmente con el esperma del hombre. Cuando nace el bebé, la madre de alquiler decide quedárselo. Reclama al bebé diciendo que la pareja no tiene ningún derecho sobre el niño puesto que el verdadero padre es su propio marido y no el donante de esperma. El caso es llevado al juzgado y se realiza un test genético para decidir quién es el padre biológico del bebé. Todos nosotros somos biólogos que trabajamos en un laboratorio forense. Sabemos que cada individuo tiene una secuencia de bases de ADN única y diferente a la de cualquier otro, como resultado de la combinación de los genes de sus padres: a mitad proceden de la madre y la otra mitad del padre. Por tanto, el bebé ha que nacido tendrá mitad de los genes maternos y la otra mitad paternos. Después de averiguar quién es el padre de la criatura, cambiaremos de profesión y seremos jueces que tendremos que decir a quién es más justo entregar el bebé.

MÉTODO:
1. Obtención de la muestra de ADN:
Hemos obtenido una muestra de sangre del niño, de la madre de alquiler, de su marido y del donante esperma.
2. Aislamiento del ADN:
Mediante centrifugación de las muestras de sangre hemos separado el ADN celular.
3. Separación de las cadenas de ADN:
Hemos sometido al ADN a elevadas temperaturas que han separado las moléculas de ADN en sus dos cadenas. Ahora tenemos cadenas simples de ADN.
4. Recorta los trozos de ADN de cada individuo y pégalos. 
5. Fragmentación de las cadenas de ADN: 
Cada tubo de ensayo contiene las cadenas de ADN de cada uno de los individuos que hay que analizar. Cada muestra es tratada con una enzima de restricción que es capaza de reconocer la secuencia GGCC en las cadenas de ADN y corta por el centro de esta secuencia (GG/CC). En nuestra simulación la enzima de restricción son las tijeras.
6. Corta con las tijeras las cadenas de ADN cuando encuentres la secuencia GGCC simulando ser una Enzima de restricción.
7. Separación de los fragmentos de ADN:
Vamos a simular una técnica llamada electroforesis en gel de agarosa. Consiste en introducir las muestras en una placa de gel de agarosa (en nuestra práctica esta placa es la cartulina blanca). Se aplica una corriente eléctrica y los fragmentos descienden por la placa: los más pequeños descienden a la zona más alta de la placa y los más grandes se quedan en la parte más baja de la placa.
8. Pega los fragmentos de ADN en la placa de gel: 
De forma que queden los más grandes abajo y los más pequeños arriba.
9. Identificación de los fragmentos de ADN:
Los fragmentos de ADN dispuestos en la placa en la realidad no pueden verse, por ello los biólogos introducen sondas fluorescentes que les permitirán identificar los distintos fragmentos de ADN. En nuestra práctica la sonda fluorescente lleva la secuencia GTA.
10. Pega las “sondas fluorescentes GTA” junto a todas y cada una de las secuencias CTA que aparezcan en los fragmentos de ADN. 
11. Revelado de las sondas:
Las sondas fluorescentes brillan cuando se la placa está bajo luz ultravioleta. Y así podemos ver un patrón de rayas de forma que cada raya corresponde al lugar exacto donde hay un secuencia CAT en el ADN.
12. Pinta con un subrayador fosforescente la sonda y la secuencia de ADN complementaria. 
13. En la parte de abajo de la cartulina, pinta barras negras en el lugar correspondiente según donde hayan quedado las sondas en cada muestra. 
14. Comparación de los patrones de ADN de todas las muestras y obtención de conclusiones:
Se trata de comparar los patrones de rayas que aparecen en las muestras de los supuestos padres, de la madre de alquiler y de niño para descubrir semejanzas. La mitad de los marcajes del niño deben coincidir con los de la madre de alquiler y la otra mitad coincidirán con los del padre biológico.

PASOS 4, 5, 7 Y 8

PASOS 4, 5, 7 Y 8

             PASO 6 

PASO 6

                   PASO 6 

               PASO 12

      PASO 13 Y 14

     PASOS 13 Y 14

(Aquí podemos observar como el ADN del niño coincide con el donante de esperma en el 5º)

ACTIVIDADES:
A continuación os dejo una foto de las actividades que hice relacionadas con esta páctica.

HERENCIA DE CARACTERES FACIALES EN LA ESPECIE HUMANA

MATERIALES:

• Lápices de colores
• Tijeras
• Pegamento

OBJETIVO:

• Repasar conceptos de Genética y realizar el proceso de fecundación
• Aplicar la Ley de la Genética Mendeliana
• Reconocer la variabilidad genética
• Simular la máquina celular en el proceso de la meiosis para obtener gametos 

EQUIPOS:

Se va a trabajar por parejas chico-chica. Uno tomará el papel del futuro padre y la otra de la futura madre. 

FUNDAMENTO TEÓRICO:

FECUNDACIÓN

En la reproducción sexual llamamos fecundación al proceso por el cual dos células que provienen de distintos individuos se unen para formar uno nuevo.Cada gameto producido por un individuo contiene un juego completo de genes localizado en un juego cromosómico completo (n). Durante la fecundación, un gameto de origen materno se une con otro de origen paterno originando un zigoto diploide que tendrá dos juegos cromosómicos (2n). A partir de este zigoto se originará el nuevo individuo. 

GAMETOS

Para que el nuevo ser no tenga el doble de cromosomas que sus padres, las células que donan estos han de tener la mitad del material hereditario y se llaman gametos (óvulo y espermatozoide). 

MEIOSIS

La meiosis es el proceso de división celular, propio de las células reproductoras, en el que se reduce a la mitad el número de cromosomas.

PROCEDIMIENTO:

Se trata de un juego de simulación en el que tu representas el papel de un padre o de una madre heterozigótico/a para todos los caracteres faciales que vamos a estudiar.

Simulación de la formación de los gametos: 

Cada una de las caras de cada elemento representa un cromosoma con una sola cromátida. lo que quedaría al final de la segunda división de la meiosis sería dos cromosomas homólogos cada uno con dos cromátidas. Según la cara que mires del cromosoma, el alelo que porta para un carácter varía. Como somos heterocigóticos para cada carácter, a partir de cada par de cromosomas homólogos, la posibilidad de que en nuestro gameto vaya uno u otro alelo es la misma. Por ello, y porque los cromosomas homólogos se reparten al azar durante la meiosis la simulación de gametogénesis (formación de gametos) cada miembro de la pareja: 

1. Revuelve con cuidado los cromosomas.

2. Lanza los cromosomas y caen sobre la mesa. 

3. La información alélica que porta nuestro gameto es la que está representada en las caras que ha quedado boca arriba del juego cromosómico. 

Simulación de la fecundación:

Con cuidado reúne los cromosomas de tu gameto con los de tu compañero/a y se constituirá el contenido cromosómico y genético del zigoto:

1. Empareja ahora los cromosomas, desde los más grandes a los más pequeños, y los dos cromosomas sexuales. Tendréis 23 pares de cromosomas homólogos, si va a ser niña o 22 parejas de autosomas y un par XY, si va a ser un niño. Después empezará la división celular del zigoto y podrá producirse primero un embrión, luego un feto y finalmente un bebé. 

2. Anotad en un folio los datos de vuestro bebé. 

3. Dibuja y construye la cara de “vuestro hijo”.

NUESTRO BEBÉ:

Está actividad la realizamos el pasado Jueves y así fue como salió nuestro bebé.

MENDELIUS

EQUIPOS:
Parejas formadas por 2 personas.
Se juega pareja contra pareja(4 personas en total)

MATERIALES:
Una hoja para apuntar los puntos de cada pareja
2 barajas Mendelius compuestas por distintas cartas:

• Los abuelos (rojos, blancos y ocres)
• Los padres (rojos, blancos y ocres)
• Los hijos (rojos, blancos y ocres)
• Comodines (3 por baraja)

Cada pareja tiene que tener una baraja Mendelius.
Cada baraja está formada por 40 cartas o naipes




Los abuelos y abuelas (10 ptos): Solo pueden cruzarse entre ellos y su descendencia directa son madres y padres.

Los padres y madres (5 ptos): Solo pueden cruzarse entre ellos y su descendencia directa son hijos e hijas.

























Los hijos e hijas (1 pto): No pueden cruzarse entre ellos.

Comodín (30 ptos): Sustituye cualquier carta



OBJETIVO
Ganar las 7 rondas y para ganar en cada una de ellas tendrás que ser el primero en completar la descendencia.

¿CÓMO JUGAR?

En la parte superior de las cartas se puede observar unas letras correspondientes al genotipo.
BB (piel blanca)
BR (piel ocre)             Herencia intermedia
RR (piel roja)


Además, justo al lado cada carta presenta una numeración. Cuando un equipo gane una ronda siempre tendrá que apuntar en la hoja -10 puntos mientras que el equipo perdedor tendrá que sumar los números que se encuentran en la parte superior de las cartas.

Se barajan y reparten entre las dos parejas ambas barajas.

1ª RONDA: Dos cruzamientos de líneas puras entre los padres para dar un único descendiente (6 cartas)






2ª RONDA:Dos cruzamientos de líneas puras, uno entre los padres para dar dos descendientes y otro entre los abuelos para dar un padre  (7 cartas)






3ª RONDA:Dos cruzamientos de líneas puras entre los padres para dos descendientes (8 cartas)






4ª RONDA:Dos cruzamientos mixtos entre los abuelos para dar a los padres y entre los padres para dar hijos (8 cartas)






5ª RONDA: Un cruzamiento mixto y otro entre híbridos (10 cartas)






6ª RONDA: Familia completa con 3 generaciones (10 cartas)







7ª RONDA: Dos cruzamientos entre híbridos (12 cartas)






Aquí dejo algunas fotos de nuestra partidita a Mendelius de esta mañana ;)