Genética De Marcianos: Cruzas Azules Y Verdes

by Tom Lembong 46 views
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¡Hola, chicos y chicas de la biología! Hoy vamos a sumergirnos en un experimento de genética un poco... ¡alienígena! Imaginen esto: un marciano azul se cruza con una marciana azul, y de repente, ¡boom! La primera generación (F1) nos trae 4 marcianas azules, 2 marcianos azules y 2 marcianos verdes. ¡Vaya lío, ¿verdad?! Pero tranquilos, que vamos a desentrañar este misterio genético paso a paso. Si después de esta F1 tomamos una marciana azul y la cruzamos, ¿qué podemos esperar? ¡Abróchense los cinturones, porque esta aventura genética nos va a volar la cabeza!

Descifrando la Primera Generación (F1)

Para entender qué está pasando con nuestros marcianos, lo primero es lo primero: ¡analizar esa F1! Tenemos un marciano azul y una marciana azul, y de su cruza salen 4 marcianas azules, 2 marcianos azules y 2 marcianos verdes. Esto nos da una pista súper importante sobre cómo funcionan los genes que determinan el color y el sexo en estos seres. Si nos fijamos en las proporciones (4:2:2, que se simplifica a 2:1:1), nos sugiere que estamos ante un caso de herencia ligada al sexo, y probablemente, un cruce entre heterocigotos. ¡Sí, suena complicado, pero es más fácil de lo que parece!

Vamos a pensar en los genes. Supongamos que el color azul es el carácter dominante y el verde es el recesivo. Y para el sexo, digamos que las hembras tienen un par de cromosomas diferente a los machos (como en otros planetas, ¡quién sabe!). Podríamos asignar letras para representar los genes. Para el color, 'A' podría ser azul (dominante) y 'a' verde (recesivo). Para el sexo, podríamos usar 'X' y 'Y' como en la Tierra, o algo similar. Si la cruza original entre los padres (un marciano azul y una marciana azul) produce descendencia con estas proporciones, es muy probable que ambos padres sean heterocigotos para el gen del color. Es decir, sus genotipos para el color serían Aa.

Ahora, ¿cómo entra el sexo en juego? Si consideramos que el gen del color está ligado al cromosoma sexual, esto explicaría por qué vemos diferentes proporciones entre machos y hembras. Por ejemplo, si las hembras son XX y los machos XY (o una variante marciana), y el gen del color está en el cromosoma X. Un padre Aa (marciano) podría tener un genotipo como A_ (donde el guion representa el cromosoma Y, que no lleva el gen del color) y la madre Aa (marciana) como Aa. Pero esto no cuadra del todo con las proporciones de la F1, especialmente con la aparición de los marcianos verdes. Para que aparezcan marcianos verdes (aa), ambos padres deben aportar un alelo 'a'.

Analicemos de nuevo las proporciones: 4 hembras azules, 2 machos azules, 2 machos verdes. ¡Esto es clave, chicos! Si miramos solo las hembras, tenemos 4 azules. Si miramos solo los machos, tenemos 2 azules y 2 verdes. Esto sugiere que el gen del color está en un cromosoma sexual, y la forma en que se transmite es diferente para machos y hembras. Una posibilidad es que el cromosoma 'Y' marciano no lleve el gen, o que el gen esté en una región del cromosoma X que tiene una forma diferente de segregación en machos y hembras. ¡La clave está en que los machos verdes (aa) solo pueden surgir si la madre aporta un alelo 'a' y el padre aporta un alelo 'a'. Y si el color está ligado al sexo, la madre también tendría que ser Aa.

Entonces, si el padre es un marciano azul (Aa) y la madre es una marciana azul (Aa), la probabilidad de que un hijo sea azul (AA o Aa) es del 75% y verde (aa) es del 25%. Pero esto no explica las diferencias entre sexos. Aquí es donde la herencia ligada al sexo se pone interesante. Si asumimos que el gen del color está en el cromosoma X, y el padre es X^A Y y la madre es X^A X^a (ambos azules, ambos heterocigotos), veamos qué pasa:

  • Cruces de cromosomas X de la madre con el cromosoma X del padre:
    • X^A (madre) + X^A (padre) = X^A X^A (hija azul)
    • X^a (madre) + X^A (padre) = X^A X^a (hija azul)
  • Cruces de cromosomas X de la madre con el cromosoma Y del padre:
    • X^A (madre) + Y (padre) = X^A Y (hijo azul)
    • X^a (madre) + Y (padre) = X^a Y (hijo verde)

En este escenario, tendríamos 1/4 hijas X^A X^A (azules), 1/4 hijas X^A X^a (azules), 1/4 hijos X^A Y (azules), 1/4 hijos X^a Y (verdes). Esto nos da una proporción de 2 hembras azules : 1 macho azul : 1 macho verde. ¡Casi, pero no del todo! Nos faltan hembras.

¿Qué pasa si el cromosoma Y no es simplemente 'Y', sino que también influye o tiene una versión del gen, o si el cruce es más complejo? ¡Volvamos a la F1 original! Tenemos 4 marcianas azules, 2 marcianos azules y 2 marcianos verdes. ¡La proporción total es 6 azules y 2 verdes! Y las hembras son todas azules. Esto nos dice que para ser verde, se necesita una combinación específica de alelos que solo se manifiesta en los machos en esta cruza, o que los machos verdes son recesivos y necesitan dos copias del alelo recesivo, y la madre solo aporta una.

Una explicación que encaja mejor con la F1 (4 hembras azules, 2 machos azules, 2 machos verdes) es si el gen del color está en el cromosoma X, pero el genotipo del padre no es X^A Y. Quizás el padre es X^A Y y la madre es X^A X^a. Si la madre es X^A X^a, podría tener descendencia azul o verde. Si el padre es X^A Y, los hijos varones heredarán X^A y serán azules. Las hijas heredarán un X del padre y un X de la madre. Si la madre es X^A X^a, las hijas pueden ser X^A X^A (azules) o X^A X^a (azules). Los hijos varones heredarán el X de la madre y el Y del padre. ¡Ahí está el truco! Si el padre aporta el Y, y la madre tiene X^A y X^a, entonces los hijos varones heredarán X^A y serán azules, o X^a y serán verdes. ¡Esto sí cuadra con la aparición de machos verdes!

Entonces, si el padre es X^A Y (azul) y la madre es X^A X^a (azul), las combinaciones son:

  • Hijas (XX): X^A (padre) + X^A (madre) = X^A X^A (azul); X^A (padre) + X^a (madre) = X^A X^a (azul).
  • Hijos (XY): X^A (padre) + X^A (madre) = X^A X^A (?? esto no es XY); X^A (padre) + X^a (madre) = X^A X^a (??)

¡Ups, me enredé con el sexo! Vamos a simplificar. Supongamos que el sexo se determina de forma independiente, y el color está ligado al cromosoma X. Si el padre es un marciano azul y la madre es una marciana azul, y la F1 tiene 4 hembras azules, 2 machos azules, 2 machos verdes.

La proporción 2 machos azules : 2 machos verdes es de 1:1. Esto sugiere que los machos son heterocigotos para el color (Aa). Y para que haya machos verdes (aa), ambos padres deben tener al menos un alelo 'a'.

Si las hembras son todas azules, y la proporción total es 6 azules : 2 verdes, ¡esto es 3:1 en la descendencia global! Esto, normalmente, nos indicaría un cruce entre dos heterocigotos (Aa x Aa). Pero la diferenciación por sexo es la clave aquí.

¡La pista más clara es que los machos verdes son recesivos (aa)! Para que un macho sea verde (aa), debe haber recibido un alelo 'a' de cada padre. Si el color está ligado al cromosoma X, un macho (XY) tiene un solo cromosoma X. Por lo tanto, si un macho es verde (aa), su genotipo debe ser X^a Y. Esto significa que su madre debía tener un alelo 'a' (es decir, ser X^A X^a o X^a X^a). Y el padre le dio el cromosoma Y.

Ahora, veamos las hembras. Son todas azules. Si las hembras son XX, y el padre es X^A Y y la madre es X^A X^a, las hijas pueden ser X^A X^A (del padre X^A y la madre X^A) o X^A X^a (del padre X^A y la madre X^a). Ambas son azules. ¡Esto encaja con las 4 hembras azules!

Los machos (XY) heredan el X de la madre y el Y del padre. Si la madre es X^A X^a y el padre es X^A Y:

  • Hijos que heredan X^A de la madre: X^A Y (azul).
  • Hijos que heredan X^a de la madre: X^a Y (verde).

¡Eureka! ¡Esta es la combinación que nos da 1 macho azul : 1 macho verde! Y como la madre es heterocigota (X^A X^a), ella es azul. El padre, al tener X^A, es azul.

Así que, nuestros padres originales eran: un marciano azul (X^A Y) y una marciana azul (X^A X^a). La F1 resultante, si contamos las combinaciones posibles, nos da:

  • Hijas (XX): X^A X^A (azul) y X^A X^a (azul). Dos de cada tipo, haciendo 4 hembras azules.
  • Hijos (XY): X^A Y (azul) y X^a Y (verde). Dos de cada tipo, haciendo 2 machos azules y 2 machos verdes.

¡Este modelo genético explica perfectamente la F1 que nos diste! La clave es la herencia ligada al cromosoma X y que el alelo azul (A) es dominante sobre el verde (a).

El Siguiente Paso: Cruzando una Marciana Azul de la F1

Ahora viene la parte emocionante: tomamos una marciana azul de la F1 y la cruzamos. ¿Con quién? La pregunta no especifica, ¡así que vamos a explorar las posibilidades más lógicas para entender la genética marciana!

Opción 1: Cruzar la marciana azul de la F1 con un marciano verde.

Recuerden, la marciana azul de la F1 puede tener dos genotipos: X^A X^A o X^A X^a. Para que este cruce sea interesante y nos dé variedad, supongamos que tomamos una marciana azul heterocigota: X^A X^a. Un marciano verde de la F1 tiene el genotipo X^a Y.

Vamos a hacer el tablero de Punnett para este cruce:

X^a (madre) X^A (madre)
X^a (padre) X^a X^a X^A X^a
Y (padre) X^a Y X^A Y

¡Miren lo que sale!

  • Hijas (XX):

    • X^a X^a: Son verdes. ¡Por fin vemos marcianas verdes!
    • X^A X^a: Son azules. La proporción de hijas es 1 verde : 1 azul.
  • Hijos (XY):

    • X^a Y: Son verdes.
    • X^A Y: Son azules. La proporción de hijos es 1 verde : 1 azul.

En resumen, si cruzamos una marciana azul heterocigota (X^A X^a) con un marciano verde (X^a Y), la descendencia esperada es 50% azul y 50% verde, y esta proporción se mantiene tanto en machos como en hembras. ¡Esto demuestra cómo el alelo recesivo 'a' puede resurgir y generar descendencia verde!

Opción 2: Cruzar la marciana azul de la F1 con un marciano azul de la F1.

Aquí podemos tener dos escenarios para la marciana azul de la F1: X^A X^A o X^A X^a. Y para el marciano azul de la F1: X^A Y.

  • Escenario 2a: Marciana Azul X^A X^A x Marciano Azul X^A Y
X^A (madre) X^A (madre)
X^A (padre) X^A X^A X^A X^A
Y (padre) X^A Y X^A Y

En este caso, toda la descendencia sería azul. Las hijas (X^A X^A) y los hijos (X^A Y) heredarían el alelo 'A' de ambos padres, asegurando el fenotipo azul.

  • Escenario 2b: Marciana Azul X^A X^a x Marciano Azul X^A Y

Este es el mismo cruce que hicimos para generar la F1 original, ¡así que las proporciones serán las mismas!

X^a (madre) X^A (madre)
X^A (padre) X^A X^a X^A X^A
Y (padre) X^a Y X^A Y

Las combinaciones son:

  • Hijas (XX): X^A X^a (azul) y X^A X^A (azul). Todas azules.
  • Hijos (XY): X^a Y (verde) y X^A Y (azul). Una proporción de 1 verde : 1 azul.

Por lo tanto, si cruzamos una marciana azul heterocigota (X^A X^a) con un marciano azul heterocigoto (X^A Y), la descendencia tendrá una proporción de 3 azules : 1 verde, pero esta proporción se distribuye de manera diferente: todas las hijas serán azules, y los hijos tendrán una probabilidad del 50% de ser azules y 50% de ser verdes.

Opción 3: Cruzar la marciana azul de la F1 con la marciana azul original.

La marciana azul original era X^A X^a. La marciana azul de la F1 puede ser X^A X^A o X^A X^a. Si tomamos la X^A X^A de la F1:

  • Marciana Original X^A X^a x Marciana F1 X^A X^A
X^a (madre 1) X^A (madre 1)
X^A (madre 2) X^A X^a X^A X^A
X^A (madre 2) X^A X^a X^A X^A

Toda la descendencia será azul (X^A X^a y X^A X^A). ¡Ningún verde en este escenario!

Si tomamos la X^A X^a de la F1:

  • Marciana Original X^A X^a x Marciana F1 X^A X^a

Este es un cruce de dos heterocigotas: Aa x Aa (si pensamos en el gen del color sin ligamiento al sexo por un momento, para ver las proporciones generales).

X^a (madre 1) X^A (madre 1)
X^a (madre 2) X^a X^a X^A X^a
X^A (madre 2) X^A X^a X^A X^A

En este caso, las combinaciones de genotipos para el color son X^a X^a (verde), X^A X^a (azul), y X^A X^A (azul). Las proporciones serían 1 verde : 3 azules. Si esto ocurriera en hembras, tendríamos 1 marciana verde : 3 marcianas azules.

Conclusiones Marcianas

Como ven, ¡la genética puede ser un campo de juego fascinante, incluso con extraterrestres! Hemos determinado que los marcianos siguen un patrón de herencia ligada al cromosoma X para el color, donde el azul (A) es dominante sobre el verde (a). Los padres originales eran un marciano azul (X^A Y) y una marciana azul (X^A X^a). La F1 resultó en 4 hembras azules, 2 machos azules y 2 machos verdes, validando nuestro modelo.

Cuando tomamos una marciana azul de la F1 y la cruzamos, los resultados dependen de con quién la crucemos y de su genotipo exacto (X^A X^A o X^A X^a). La cruza más reveladora es con un marciano verde (X^a Y), donde obtenemos una segregación 1:1 de azules y verdes en toda la descendencia, ¡y vemos aparecer por primera vez marcianas verdes! El cruce con un marciano azul de la F1 también puede dar lugar a descendencia verde, especialmente si la madre F1 es heterocigota.

¡Espero que esta aventura genética les haya gustado, colegas! La biología, incluso en otros planetas, siempre nos ofrece patrones y sorpresas. ¡Sigan explorando y preguntando!