En la naturaleza existen diversos seres vivos, desde bacterias hasta peces, que emiten luz. Tal vez, el ejemplo mas conocido es el de las luciernagas. En las luciernagas, la emision de luz facilita la comunicacion entre machos y hembras durante el cortejo sexual y el posterior apareamiento. Generalmente, los organismos de cada especie de luciernagas emite luz verde amarillenta de una forma caracteristica que es reconocida solo por los individuos del sexo opuesto de la misma especie. La produccion de luz se debe a que en las celulas del abdomen de estos organismos esta presente una enzima llamada luciferasa codificada en su ADN y que cataliza la siguiente reaccion quimica:

1) a- Esquematice una bacteria y una celula de un pez, indicando dos semejanzas y dos diferencias.

b- En el texto anterior se hace alusion a distintas relaciones entre el fenotipo, el genotipo y el ambiente. Identifique 2 de ellas, diga a que tipo de relacion se refieren y explíquelas.

c- En el texto tambien se mencionan estructuras materiales que poseen distinto nivel de organización. Mencione tres de ellas, diga a que nivel de organización pertenecen y ordenelas de forma creciente. (atención: consideramos a la luz como un tipo de energia, no como materia).

2) Las luciérnagas se reproducen en forma sexual. Referido al crecimiento de una luciérnaga a partir de una cigota, redacte un texto que relacione ese fenómeno con los siguientes terminos:
ADN polimerasa – anafase mitotica – diferenciación celular – cromatina

3) Imagine una celula del abdomen de una luciérnaga que fabrica la enzima luciferaza.
a- Refiriéndose a ese proceso, explique que relacion existe entre los siguientes pares de terminos:

b- Suponga que en una celula del abdomen se produce una mutación en el gen de la luciferaza que se traduce en una proteina que tiene 50 aminoacidos mas que la proteina normal. Existen distintos tipos de mutaciones que pueden haber ocasionado ese cambio. Elija una de ellas y explique que modificaciones espera encontrar a nivel de ADN y ARNm y relacione esas modificaciones con las características de la nuevo proteina.

c- Explique por que la actividad metabólica de las luciérnagas es mucho menor en invierno que en verano.

4) Suponga que en las luciérnagas, la fabricación de luciferaza es dominante respecto a la imposibilidad de fabricarla y que el carácter alas largas domina sobre las alas cortas. Una hembra que emite luz y tiene alas largas tiene 160 descendientes producto de una sola union sexual: 60 que emiten luz y de alas largas, 60 que no emiten luz y de alas largas, 20 que emiten luz y de alas cortas y 20 que no emite luz y de alas cortas:

a- En base a esos datos diga cual es el genotipo de la madre, justificando su respuesta.

b- Se tiene dudas acerca de cual es el padre de las 160 luciernagas. Un posible padre es macho que emite luz y tiene alas cortas y el otro no emite luz y de alas cortas. ¿Cuál de ellos es el padre? Justifique su respuesta a traves de cuadros de Punnet.

c- Si las gametas de esa especie de luciérnagas tienen 5 cromosomas y 2 pg de ADN ¿Cuántos cromosomas, cuantas cromatidas hermanas por cromosoma y cuando ADN espera encontrar:

i) Migrando a cada polo en una celula somatica

ii) En una celula en Metafase I

iii) Migrando a cada polo en una celula en Anafase I

5) Como se ha mencionado, la emisión de luz facilita la reproducción de las luciérnagas. Sin embargo, en algunos ambientes hay aves predadoras que durante la noche detectan la luz de muchas luciérnagas y las devoran. Suponga que una población de luciérnagas vive en una zona donde no existen esas aves predadoras y tiene las frecuencias alelicas mostradas en la tabla.

Alelo                            Frecuencia

Emisión de luz            95%

No emisión de luz       5%           

a- ¿Cómo cree que seran las frecuencias alelicas en una zona donde hay aves predadoras? justifique su respuesta usando los conceptos.
De selección natural y valor adaptativo.

b- En base a ese ejemplo, discuta esta afirmación:
"Las luciernagas que emiten luz estan mas adaptadas al  ambiente y por eso se reproducen mas que las que no emiten luz"