Selección natural

Educación secundaria superiorBiologíaModelo de selección de un gen, con el alelo oscuro dominante
Listo

Acerca de este experimento

Antes de la Revolución Industrial, casi todas las polillas moteadas de Inglaterra eran pálidas y salpicadas de manchas, y se ocultaban en la corteza cubierta de líquenes. Cuando el hollín ennegreció los árboles, las aves encontraban más fácilmente a las polillas claras y, en unos cincuenta años, la mayoría de las polillas cercanas a las ciudades industriales eran oscuras. Tras las leyes de aire limpio de la década de 1950, la tendencia se invirtió. Esta simulación sigue el alelo oscuro generación tras generación para que el alumnado pueda observar cómo la selección natural cambia una población y comprobar cómo influyen la intensidad de la depredación y la frecuencia inicial en la velocidad del cambio.

Objetivos de aprendizaje

  • Explica la selección natural en términos de variación, presión de selección, supervivencia y herencia.
  • Describe cómo el entorno determina qué variación supone una ventaja.
  • Distingue entre la proporción de polillas oscuras (fenotipo) y la frecuencia del alelo oscuro.
  • Explica por qué la selección elimina muy lentamente un alelo recesivo poco frecuente.

Cómo usarlo

  1. 1Deja la corteza ennegrecida por el hollín y pulsa «Play». Anota la generación en la que las polillas oscuras superan el 50 %.
  2. 2Reinicia y cambia la depredación adicional por aves al 10 % y luego al 40 %. ¿Cómo cambia la velocidad?
  3. 3Ejecuta la simulación sobre corteza ennegrecida por el hollín hasta aproximadamente la generación 50; después, cambia a corteza limpia y observa cómo regresan las polillas claras.
  4. 4Compara la curva de las polillas oscuras con la del alelo oscuro. ¿Por qué son diferentes?

El modelo

Frecuencia del alelo oscuro en la siguiente generación. p y q son las frecuencias de C y c.
Las polillas que destacan sobre la corteza sobreviven con menos frecuencia. s representa la depredación adicional.
Hardy-Weinberg: las polillas CC y Cc son ambas oscuras porque C es dominante.

Supuestos

  • Los iconos de polillas, el vuelo de las aves y las transiciones entre cohortes son ilustrativos. Las frecuencias numéricas proceden del modelo poblacional; los individuos no cambian el color que han heredado.
  • La población es muy grande y se aparea al azar, por lo que el azar (la deriva genética) no influye y el resultado es siempre el mismo.
  • El color de las alas está controlado por un gen con dos alelos. El alelo oscuro C es completamente dominante, como en la forma carbonaria real.
  • La depredación por aves es la única diferencia en la supervivencia. No hay migración ni nuevas mutaciones.
  • Una generación equivale a un año, lo que coincide con el ciclo de vida de la polilla del abedul en Gran Bretaña.

Pruébalo en clase

  1. Q1¿Cambió de color alguna polilla para adaptarse a la corteza? ¿Qué cambió realmente en la población?
  2. Q2¿Por qué aumenta la proporción de polillas oscuras más rápido que la frecuencia del alelo oscuro?
  3. Q3Empieza con un 99 % de polillas oscuras sobre corteza limpia. ¿Por qué desaparecen tan lentamente las últimas polillas oscuras?
  4. Q4Si la corteza permaneciera cubierta de hollín para siempre, ¿desaparecería por completo el alelo claro en este modelo? ¿Por qué sí o por qué no?

Preguntas frecuentes

¿Sigue aceptándose la historia de la polilla del abedul?

Sí. Se puso en duda en la década de 1990, pero un amplio estudio de campo realizado por Michael Majerus y publicado en 2012 confirmó que las aves comen más polillas cuando estas destacan sobre la corteza.

¿De dónde viene, en primer lugar, la forma oscura?

De una mutación. En 2016, unos investigadores rastrearon su origen hasta un fragmento de ADN insertado en un gen llamado cortex. La mutación surgió a principios del siglo XIX, poco antes de que se registrara por primera vez una polilla oscura en Manchester, en 1848.

¿Por qué no hay aleatoriedad en esta simulación?

El modelo sigue las frecuencias alélicas en una población muy grande, donde los sucesos aleatorios tienden a compensarse. Así se aísla la selección para que el efecto de cada ajuste quede claro. La deriva genética requiere un modelo aparte para poblaciones pequeñas.