1) Vamos a ver cuál es el mecanismo que tienen
los seres vivos para hacer copias de su información genética. Recuerda que ésta
se encuentra en los cromosomas, y es necesario sacar copias de los cromosomas
antes de la mitosis para que las células hijas tengan la misma información que
la célula madre. Cada cromosoma almacena esa información en dos cadenas de ADN
que son complementarias entre sí (el hecho de que sean complementarias hace que
se puedan sacar copias mediante un mecanismo sencillo).
Recortamos 15 cartulinas blancas
de 3 x 10 cm, las coloreamos y repartimos entre los alumnos de la clase de la
siguiente manera:
-1ª fila: 1 cartulina blanca
-2ª fila: 2 cartulinas amarillas
-3ª fila: 4"naranjas
-4ª fila: 8"rojas
Dibujamos un trazo sencillo a lo
largo de la cartulina blanca de la primera fila. Puede servirnos alguno de los
siguientes modelos:
Cortamos la cartulina por el
trazo que hemos hecho. Pasamos un trozo de cartulina a cada compañero de la
segunda fila. Los 2 compañeros de la segunda fila deben completarel trozo que les falta (recortándolo de su
cartulina amarilla).
Repetirán la misma operación con
los de la tercera fila, y éstos con los de la cuarta.
¿Son iguales -en cuanto a su
forma- las piezas de cada fila? La primera fila representa a la célula madre,
la segunda a la 1ª generación de hijas, la tercera a la siguiente, etc.
(Nota para el profesor: los
distintos colores de las cartulinas le permitirán al profesor explicar -en
cursos posteriores- la replicación semiconservativa del ADN, demostrada por el
experimento de Messelson y Stahl).
2) En la especie humana existen 22 parejas de
cromosomas y un 23er. par que denominamos par sexual. Este par sexual está
formado por dos cromosomas iguales (XX) en el caso de la mujer, y por dos
diferentes (XY) en el caso del hombre. De esta manera, todos los óvulos tendrán
22 cromosomas más el X; y todos los espermatozoides, también 22 cromosomas y
otro sexual (en la mitad de los espermatozoides será el X y en la otra mitad el
Y). -Representa esquemáticamente como se elaboran esos gametos, y calcula la
proporción de varones y de mujeres que cabe esperar en la descendencia de un
matrimonio.
3) Con esta actividad vamos a comprobar de qué
manera la meiosis -y con ella la reproducción sexual- favorece la diversidad
entre los seres vivos.
Un alumno recorta en papel de
color los cromosomas que tiene una célula humana de un varón, y otro los de una
mujer (en el caso del varón elegiremos el color azul; en el de la mujer, el
blanco). De cada par de cromosomas tendremos una copia (es la replicación que
tiene lugar antes de la meiosis). Cada alumno intercambiará (con tijeras y
cinta adhesiva) fragmentos entre un cromosoma "azul" y uno "azul
rayado" de cada par (cromosomas "blanco" y "blanco
rayado" en la célula femenina), de manera que -igual que veíamos en la
explicación teórica del tema- tengamos cromosomas recombinados.
(Para realizar este trabajo,
haremos dos fotocopias en papel azul de los cromosomas humanos que aparecen en
la siguiente página: serán de la célula masculina; y otras dos fotocopias en
blanco: de la célula femenina. No olvides que debes obtener 23 pares azules y
23 azules rayados para la célula masculina; y 23 pares blancos y 23 blancos
rayados para la femenina).
Tras la
"recombinación", en la célula masculina tendremos -por ejemplo-un cromosoma 1 azul, un cromosoma 1 azul
rayado, y dos cromosomas 1 con fragmentos azules y azules rayados
intercambiados; y lo mismo con los cromosomas 2, 3, etc. Como en el varón son
dos cromosomas diferentes (X e Y) los que constituyen el par sexual, tras la
"recombinación" estos cromosomas permanecerán igual (dos azules X y
dos azules rayados Y). Los pares XX de las fotocopias azules no se utilizarán.
Tras la "recombinación",
en la célula femenina tendremos -por ejemplo-un cromosoma 1 blanco, un cromosoma 1 blanco rayado, y dos cromosomas 1
con fragmentos blancos y blancos rayados intercambiados; y lo mismo con los
cromosomas 2, 3, etc. (también con el par sexual, formado en este caso por dos
cromosomas iguales, X y X). Los pares XY de las fotocopias blancas no se
utilizarán.
Ya sólo queda coger "al
azar" un cromosoma 1 del varón, otro 2, otro 3, etc. y echarlos en una
bolsa; coger un segundo cromosoma 1, otro 2, otro 3, etc. y echarlos en una
segunda bolsa; y hacer lo mismo con el tercer y cuarto cromosoma 1, 2, 3, etc,
en otras dos bolsas. Repetiremos esta operación con los cromosomas femeninos.
Cada una de las cuatro bolsas
procedentes de la célula masculina tiene la "información genética" de
un gameto masculino (espermatozoide); y cada una de las cuatro bolsas
procedentes de la célula femenina, la de un gameto femenino (óvulo).
Si mezclamos el contenido de una
bolsa "masculina" con el de otra "femenina", comprobaremos
de qué manera la meiosis y la reproducción sexual favorecen la diversidad entre
los seres vivos. Si mezclamos el contenido de segundas o terceras bolsas,
observaremos la variedad, en los caracteres genéticos, que hay entre los
hermanos (no olvides que los colores distintos en un mismo par de cromosomas
significan diferente procedencia -no son copias- y quizá diferente
información).
(Nota para el profesor: para no
sobrecargar de trabajo al alumno, convendrá distribuir los cromosomas de cada
célula entre varios alumnos, eso sí, respetando los colores elegidos).
4) Curiosidades...:
-Mellizos y gemelos
¿Por qué estos dos hermanos
nacidos el mismo día son distintos, y aquellos dos son iguales? -Muy sencillo:
los primeros son mellizos; los segundos, gemelos. -Los mellizos (físicamente
distintos) son consecuencia de una ovulación múltiple de la mujer: en lugar de
salir un solo óvulo de los ovarios de la mujer, han salido dos y han sido
fecundados (por eso los dos individuos presentarán las mismas diferencias y
semejanzas que otros hermanos: eso sí, tendrán la misma edad). -Los gemelos, en
cambio, son consecuencia de una ovulación normal: sólo un óvulo ha sido
fecundado, pero en las primeras fases del desarrollo embrionario, antes de
producirse la implantación en el útero, se divide en dos (los individuos serán
semejantes como dos gotas de agua, ya que tienen la misma información
genética).
Sin embargo... ¿conoces tú a
algunos gemelos? ¿Verdad que cada uno tiene su personalidad, su carácter, sus
virtudes y defectos? Y quizá seas amigo de uno y no del otro, y es que... no
son tan "iguales": cada uno ha ejercitado su libertad, porque cada
uno posee un alma espiritual que animó su cuerpo desde el principio (primero de
uno y después del otro). Son personas diferentes.
-Fecundación "in
vitro"
Continuamente leemos en los
periódicos noticias de niños que han sido concebidos en una probeta. Esta
técnica de la fecundación "in vitro" -aplicada a personas desde 1978-
se encuentra cada vez más extendida. Sin embargo, no está bien:
*Desde hace décadas se practica
la fecundación "in vitro" con animales. Igual que otras prácticas
(inseminación artificial, ingeniería genética, etc.), tiene sentido para
obtener un ganado que aporte mayores beneficios (en forma de carne, leche...).
Pero, ¿y en personas? -No, no tiene sentido, porque mediante estas técnicas el
hijo es contemplado como underecho
de los padres (algo que quiero para mí, como quien compra un perrito o un
coche), y no como un regalo, un don -consecuencia de su amor- que
hay que cuidar y educar (querido e importante en sí mismo). Si un matrimonio
desea tener hijos y no puede, ¿no te parece más lógico la adopción? (sería,
además, una forma estupenda de terminar con el horrible crimen del aborto de
tantos hijos no deseados por sus padres).
*Sabes bien quiénes son tus
padres: tu madre porque te ha parido, y tu padre porque conoces la fidelidad de
ambos. Con la fecundación "in vitro" hay que confiar además... en la
fidelidad del médico (¿quién me dice a mí que no ha utilizado otros óvulos o
espermatozoides para tener éxito?) Qué desconcierto tener que acudir al médico
para escuchar: "¡Palabra!, éstos son tus padres..."
*En cada fecundación "in
vitro" se obtienen numerosos embriones: como sólo se desea uno (otra vez
se considera al hijo como un derecho "para mí" y no como un don
importante "en sí"), los restantes se congelan para experimentación,
o son eliminados. ¿Qué te parece? (supongo que una aberración: a mí también me
lo parece).
Y es que no podemos olvidar que
hablamos de personas (aunque sean personas en estado embrionario, y no adulto).
-Demografía
-"¡Somos muchos!" Ya
lo dijo Malthus hace dos siglos, y afirmó que no habría recursos para todos si
la población mundial seguía creciendo así, pues la población tendía a aumentar
-según él- en progresión geométrica (2, 4, 8, 16,...), mientras que la
provisión de alimentos lo hacía en progresión aritmética (2, 4, 6, 8,...). -Y
se equivocó. -Sin embargo, algunos agoreros se dedican a repetir su doctrina
por todas las plazas. -Los datos no se discuten. Se comprueban:
*De l820 a 1992, la población
mundial se ha multiplicado por cinco, la riqueza global por cuarenta, y el
nivel de vida individual por nueve (cfr. Agnus Maddison, "La Economía
mundial 1820-1992. Análisis y estadísticas". Paris). -Sin embargo, muchos
millones de personas padecen hambre. ¿Por qué? -En 1820, la diferencia entre el
país más rico y el país más pobre era de 3 a 1; hoy es de 72 a 1 ,y África
sigue en la cola de la clasificación, con una renta per cápita que equivale hoy
a la que tenía Europa en 1820 (cfr. Agnus Maddison, o.c.).
*Durante la década de los 50,
60, 70 y 80 (ésta hasta 1994) el crecimiento anual de la población mundial (en
%) ha sido respectivamente: 2'1, 2'1, 2'0 y 1'7. El crecimiento anual de la producción
mundial de cereales (en %), durante esos mismos periodos, ha sido: 3'7, 3'2,
2'6 y 2'4 (cfr. FAO, 1994). Otro dato curioso es que desde 1980 la India se ha
convertido en exportador de cereales (sigue habiendo grandes capas de su
población que padecen hambre, por un mal reparto de estos recursos). Esto ha
sido gracias a la llamada "revolución verde": una variedad de arroz
de muy alto rendimiento obtenida por cruzamientos en laboratorios, fue la causa
de esa "revolución" en 1967.
*Se da la paradoja de que en
Europa (con una densidad de población muy superior a la de África y América)
nos encontramos con el problema de que nacen pocos niños. Me explico: se
requiere una media de 2'1 hijos por mujer para asegurar el "relevo
generacional" (sin crecimiento de la población), es decir, 2 hijos por
matrimonio (y 0'1 "de propina" por los que no tengan descendencia);
pues en Europa casi ningún país alcanza ese mínimo. Es más, España -con 1'2
hijos por mujer en el 2000- es el país con la tasa de natalidad más baja de la
Unión Europea, y del mundo entero después de Hong Kong. -¿Grave?: con esa tasa
estabilizada, 200 personas tendrían una descendencia de 120 hijos, y éstos de
72 (200 abuelitos con 120 hijos y 72 "nietecitos": ¿de dónde saldrán
las pensiones?)
-Por eso no hay que tener miedo
a los hijos (hoy, más bien hay que temer por la falta de hijos). Puede que las
difíciles circunstancias económicas, graves motivos médicos o de otro tipo,
aconsejen que un matrimonio retrase el nacimiento de un nuevo hijo absteniéndose
del acto conyugal en los días en que -dentro del ciclo menstrual- la mujer es
fecunda. Pero que nadie diga estupideces como que "es una grave
irresponsabilidad cara a la sociedad tener muchos hijos", cuando la única
"grave irresponsabilidad" sería no tener más por egoísmo cuando se
dan las condiciones -no sin sacrificio- para sacarlos adelante.
5) Como has visto al estudiar el ciclo
menstrual de la mujer, hay bastantes días -dentro de los 28 que,
aproximadamente, dura este ciclo- en los que resulta casi imposible que una
mujer quede embarazada; y otros días en los que esa probabilidad es, en cambio,
particularmente elevada. El conocimiento que la mujer adquiere de su propio
ciclo menstrual permite que pueda tomar mejor decisiones de maternidad responsable
junto con su marido: la unión conyugal en los días en que la mujer es menos
fecunda, permite retrasar los nacimientos; y la unión en los días en que es más
fecunda, permite aumentar las posibilidades de tener hijos a los matrimonios
con dificultades.
Pero, además, has visto que,
cuando se produce una concepción, la mujer no presenta nuevas ovulaciones hasta
que termina el embarazo. Ya sabes que el ciclo menstrual, el desarrollo del
embrión y el desarrollo de la placenta (necesaria para la vida del embrión), se
encuentran regulados por hormonas que fabrica la mujer. Supón por un momento
que, después de un embarazo, hubiese nuevas ovulaciones y posibles nuevas
concepciones antes del parto. ¿Qué sucedería? ¿Comprendes por qué es necesaria
la infecundidad de la mujer durante el embarazo?