|
DOCENTE |
Edwin Gutiérrez B |
CORREO |
edwingutierreziedmagdalena@gmail.com |
|
|
ASIGANTURA |
GRADO |
TEMA |
Fecha |
|
|
Ciencias Naturales |
8°-JT |
Fertilización y desarrollo animal |
Del 14-09-2020 al 20-09-2020 |
|
|
Objetivo de aprendizaje: -Relacionar los mecanismos de fecundación y desarrollo animal con los cambios del medio ambiente, y cómo éstos permiten la preservación de las especies. |
||||
|
Evidencia de aprendizaje:
|
||||
Descripción de la guía.
Esta guía didáctica es una herramienta diseñada para facilitarte el aprendizaje de nuevos contenidos y el desarrollo o fortalecimiento de tus competencias, de una manera flexible, en cuanto al manejo del tiempo y dinámica de la clase. Esperamos que sea de mucho provecho para el logro de nuestros propósitos formativos.
Pensando en facilitarte las actividades de aprendizaje y la evaluación de tus avances, hemos elaborado este documento conformado por tres componentes o apartados a saber:
1. Orientaciones generales. Apartado en la cual se te brindan indicaciones precisas para el desarrollo exitoso de toda la actividad y los aspectos que se tendrán en cuanta para la evaluación de tus avances.
2. Contenido de la clase. Tema por desarrollar, en el cual se presenta la información básica que te facilitará la construcción de nuevos conceptos y su correlación con otros preexistentes en tu mente.
Taller evaluativo. Pon a prueba tus competencias - es la actividad en la que se basará el docente para evaluar algunos avances en los aprendizajes. Deberás resolver la tarea propuesta y enviarla a la dirección de correo electrónico indicada, en el plazo estipulado.
¿Cómo desarrollarás esta guía de actividades?
1. Lee detalladamente el contenido de la clase. Anotando en tu cuaderno las ideas centrales del tema, los conceptos; interpretando cuidadosamente las definiciones o significados de nuevos conceptos y resuelve los ejercicios propuestos orientados a facilitar la compresión del tema “Pon a prueba tus competencias”. Si tienes dudas pide ayuda a un adulto responsable.
2. Estudia con interés los recursos digitales. Videos y consultas recomendadas en la sección “Para saber más sobre el tema”.
3. Resuelve la Actividad. Una vez cumplidos los puntos anteriores podrás resolver los interrogantes planteados a cada una de las lecturas que encontraras en el desarrollo de la clase.
¿Cómo se evaluará la actividad?
|
Enviar la actividad resuelta al correo: edwingutierreziedmagdalena@gmail.com Fecha límite de envío: 20 de septiembre de 2020 El proceso para determinar si el estudiante adquirió los conocimientos está direccionado mediante los siguientes parámetros: Participa activamente durante el desarrollo de la actividad. Identifica los mecanismos de fecundación y desarrollo animal. Identifica el efecto de la variabilidad en la preservación de las especies. Establece conexiones entre reproducción asexual y sexual en animales. |
Clase tomada del siguiente enlace de aulas sin fronteras de Colombia aprende:
Lectura 1.
¿Cómo afectan la temperatura y el calentamiento global la determinación del sexo en el desarrollo embrionario de los reptiles?
En la mayoría de animales, el sexo de un individuo queda determinado en el momento de la fecundación, es decir, cuando el óvulo y el espermatozoide se fusionan se define la configuración cromosómica del cigoto. Aún así, en muchos grupos de reptiles la determinación sexual viene determinada posteriormente durante la incubación, y el factor que la determina es la temperatura a la que se incuban los huevos. En los reptiles, esto hace que el ambiente desempeñe un papel crucial en determinar la proporción de machos y hembras que saldrán de una puesta y que, por lo tanto, estos animales sean muy susceptibles a alteraciones en la temperatura causadas, por ejemplo, por el calentamiento global.
En la mayoría de especies animales, la diferenciación sexual20 viene determinada genéticamente. En estos casos, el sexo de un individuo viene determinado por un cromosoma21, un gen22 o un alelo23 concreto que provocará la diferenciación hacia un sexo u otro. Entre los vertebrados, existen dos tipos; el sistema XX/XY en mamíferos (en el que XX es una hembra y XY es un macho) y, el sistema ZW/ZZ en aves y algunos peces (ZW corresponde a una hembra y ZZ a un macho).
En el caso de los reptiles, hay grupos que se terminan de manera genérica como muchas serpientes que siguen el sistema ZW/ZZ y algunos lagartos el XX/XY. Por el contrario, en la mayoría de tortugas, el sexo de la descendencia viene determinado principalmente por la temperatura de incubación del huevo, haciendo que el ambiente desempeñe un papel fundamental en la proporción de machos y hembras que encontramos en una población.
Aun así, los mecanismos de determinación sexual genética y de temperatura no son excluyentes.
Los reptiles con determinación sexual mediada por la temperatura tienen una base genética para la diferenciación ovárica o testicular, pero dicha diferenciación está regulada por la misma condición ambiental. Igualmente, se ha observado que en reptiles con determinación genética, como el dragón barbudo australiano (Pogona barbata), las altas temperaturas durante la incubación provocan que individuos que genéticamente son machos (cromosomas ZZ) se desarrollan funcionalmente como hembras. Esto demuestra que en reptiles no existe una división estricta entre la determinación genética o presión de las condiciones del ambiente como en este caso la temperatura.
Temperatura y sexo
El período de incubación durante el cual se determina el sexo de un individuo se llama período de incubación crítico y normalmente corresponde al segundo tercio del período de incubación, momento en el cual la temperatura se ha de mantener constante. Este período de incubación crítico suele durar entre 7 y 15 días, según la especie. Después de este período, es poco probable que el sexo del individuo se pueda revertir (mecanismo de todo o nada).
La temperatura durante el período de incubación crítico altera la función de la aromatasa, hormona que convierte los andrógenos (hormonas masculinizadoras) en estrógenos (hormonas feminizadoras), ambas hormonas gonadales. A temperaturas que dan lugar a machos, la actividad de la aromatasa se inhibe, mientras que a temperaturas que dan lugar a hembras, la actividad de la aromatasa se mantiene. Experimentos en los que se alternan diferentes temperaturas durante el desarrollo embrionario han demostrado que la determinación del sexo ocurre en el período de incubación crítico por un efecto acumulativo de la temperatura de incubación (es decir, que la determinación del sexo durante el período de incubación crítico depende de las temperaturas que previamente experimentó el embrión).
La determinación sexual por temperatura la encontramos en todos los grupos de reptiles excepto en las serpientes (que siguen el sistema ZW/ZZ). En lagartos y tortugas encontramos tanto determinación sexual genética como por temperatura, mientras que en los tuataras (especie de reptil) y los cocodrilianos el sexo se determina exclusivamente por la temperatura. Actualmente, se conocen dos distintos modelos de determinación sexual por temperatura (DTS). Dichos modelos están relacionados a continuación:
Modelo I
Este modelo es el más sencillo. Consiste en que temperaturas de incubación más altas dan lugar a un sexo y temperaturas de incubación más bajas dan lugar al otro sexo. Las temperaturas intermedias suelen dar individuos de ambos sexos y muy raramente, individuos intersexuales. Este modelo está dividido en:
Modelo Ia: consiste en el que los huevos incubados a altas temperaturas dan como resultado altos porcentajes de hembras y huevos incubados a bajas temperaturas dan como resultado altos porcentajes de machos. Éste se presenta en muchas especies de tortugas.
Modelo Ib: en este modelo sucede lo contrario; las altas temperaturas dan como resultado machos y las bajas temperaturas dan hembras. Éste se da en algunos lagartos con DST y los tuataras.
Modelo II
Este modelo es un poco más complejo que el anterior. En éste, los embriones incubados a temperaturas extremas (muy altas o muy bajas) se diferenciarán hacia un sexo, mientras que los que sean incubados a temperaturas intermedias, se diferenciarán hacia el sexo contrario.
Este modelo se presenta especialmente en los cocodrilianos, en algunas tortugas y en muchos lagartos.
Estudios filogenéticos recientes indican que éste es el modelo de DST ancestral de los reptiles. Hay quienes argumentan que todos los casos de DST son del modelo II, pero que en la naturaleza nunca se llega a los dos extremos de temperatura, aunque esto aún está por demostrar.
Sexo determinado por temperatura: ventajas e inconvenientes
Hoy en día aún no se entienden del todo las ventajas evolutivas de la determinación sexual por temperatura. El caso de los reptiles es muy curioso, ya que aves, mamíferos y anfibios determinan su sexo genéticamente en la mayoría de casos, mientras que en los reptiles encontramos un poco de todo.
Actualmente, se están realizando estudios para comprobar si algunas temperaturas favorecen la salud de los machos y algunas otras la de las hembras. En uno de estos estudios, se observó que las tortugas mordedoras incubadas a temperaturas intermedias (que producían tanto machos como hembras) eran más activas que las incubadas24 a temperaturas que daban un único sexo, haciendo que fuesen más vulnerables al ataque de depredadores que se guían visualmente. Aun así, en la actualidad no hay pruebas suficientes que indiquen hasta dónde se podrían aplicar estos descubrimientos. Es posible que los reptiles con DST sean capaces de manipular el sexo de su descendencia, alterando la proporción de hormonas sexuales con base en la temperatura del lugar de nidificación25.
Lo que resulta más fácil de predecir son los inconvenientes que comporta la DST. Cualquier cambio que se produzca en la temperatura de las áreas de nidificación puede afectar negativamente a la población de una especie determinada. Si se tala un bosque donde antes había sombra o se construyen edificios en una zona previamente soleada, cambiarán los microclimas de las puestas de huevos de cualquier reptil que anide allí.
El cambio global o cambio climático, representa una amenaza adicional para los reptiles con DST. El aumento de la temperatura media del planeta y las fluctuaciones26 de temperatura de un año al otro, afectan al número de machos y hembras que nacen de algunas especies de reptiles.
Este fenómeno se ha observado, por ejemplo, en las tortugas pintadas (Chrysemys picta), en las cuales se ha predicho que un aumento de 4°C en la temperatura de su hábitat provocaría la extinción de la especie, ya que sólo nacerán hembras.
20 Diferenciación sexual: el desarrollo de ovarios o testículos durante el desarrollo embrionario.
21 Cromosoma: filamento (hilo) condensado de ácido desoxirribonucleico, visible en el núcleo de las células durante la mitosis y cuyo número es constante para las células de cada especie animal o vegetal.
22 Gen: secuencia de ADN que constituye la unidad funcional para la transmisión de los caracteres hereditarios.
23 Alelo: cada una de las formas alternativas de un gen que ocupan el mismo lugar en los cromosomas homólogos y cuya expresión determina las características del mismo rasgo de organización, como el color de los ojos.
24 Incubar: dicho de un ave u otro animal ovíparo: Calentar los huevos, generalmente con su cuerpo, para que nazcan las crías.
25 Nidificar: dicho de un ave: Hacer su nido.
26 Fluctuación: variación o cambios en las temperaturas.
Con base a la lectura 1, responde en tu cuaderno las siguientes preguntas.
- Compare la gráfica con la información dada en el texto anterior (Lectura 1), en la sección titulada “Temperatura y sexo”. Explique con sus propias palabras este mecanismo.
- identifique la gráfica que explica cada modelo “Determinación sexual por temperatura”.
- ¿Además del cambio climático, qué otras variables pueden afectar la supervivencia de las tortugas que desovan27 en las playas del Pacífico?
- ¿Qué determina la temperatura a la que están los huevos de estos reptiles en el proceso de incubación?
27 Desovar: dicho de la hembra de un pez o de un anfibio: Soltar sus huevos o huevas.
Tomado y editado de:
López, D. 2015. ¿Cómo afectan la temperatura y el calentamiento global en la determinación del sexo en
el desarrollo embrionario de los reptiles?. All you need is biology.https://allyouneedisbiology.wordpress.
com/2015/07/28/determinacion-sexo-reptiles-cambio-global/.
Halliday & Adler (2007). La gran enciclopedia de los Anfibios y Reptiles. Editorial Libsa.
Vogt, R., Flores-Villegas, O. (1986). Determinación del sexo en tortugas por la temperatura de incubación de los huevos. Ciencias.
Actividad
Con base en la clase 10, las estudiantes dando clic el siguiente enlace resuelven el cuestionario. Una vez iniciado el desarrollo de la actividad no podrá salir del formulario. Antes de iniciar el desarrollo de la actividad puede tomar apuntes de los conceptos y ejercicios que le faciliten la compresión de los temas. Una vez finalizado el cuestionario dar clic en enviar.