Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2026

En la saga literaria de Canción de hielo y fuego, una de las familias protagonistas encuentra una loba gigante (Aenocyon dirus) con seis cachorros al lado. Los lobos gigantes existieron realmente y se extinguieron hace 13 000 años.

El lobo actual (Canis lupus) tiene un pelo cuyo color depende de varios genes. El primer gen que actúa es MC1R, que determina la cantidad de pigmento colorante (eumelanina) que se fabrica. Este gen tiene dos alelos, $A^F$ y $A^C$, de manera que $A^FA^F$ fabrica mucho pigmento y la coloración es más oscura; $A^FA^C$ fabrica menos pigmento y la coloración es clara, y $A^CA^C$ no fabrica pigmento y, por tanto, la coloración es blanca. El segundo gen que actúa es CBD103, que determina el color del pigmento, y tiene dos alelos: B (dominante), que determina el pigmento negro, y b (recesivo), que determina el pigmento gris.

a) Los seis cachorros de la loba eran: dos de pelo gris oscuro, dos de color gris claro, uno negro y uno blanco. Complete la tabla siguiente con los fenotipos y los genotipos posibles de los cachorros para estos genes. [0,5 puntos]

$\textit{Fenotipo}$	$\textit{Genotipos posibles}$ $$	$A^FA^FBB$ Cachorro gris claro	$$ Cachorro gris oscuro	$$ Cachorro blanco	$$

b) Determine el tipo de herencia de la coloración inducida por MC1R y justifique la respuesta. [0,5 puntos]
c) Actualmente, en la zona euroasiática se puede diferenciar claramente la distribución de lobos por el color del pelo, grises al sur y blancos al norte (zona ártica). Explique por qué la frecuencia de los alelos que otorgan coloraciones claras ha aumentado en las poblaciones del norte. [0,5 puntos]
d) El año pasado, la empresa Colossal Biosciences modificó genéticamente el genoma del lobo Canis lupus y obtuvo tres cachorros de lobo que tenían un aspecto parecido al de los lobos gigantes de la saga literaria. La noticia decía que habían recuperado la especie extinguida de lobo gigante. Según la definición biológica de especie, ¿cómo podríamos demostrar que estos tres cachorros ya no son de Canis lupus, sino que son de una especie diferente? [0,5 puntos]
e) A continuación se muestran varias fases de la técnica CRISPR utilizada para modificar determinados genes del genoma del lobo (Canis lupus) y obtener cachorros modificados genéticamente. Ordénelas numéricamente según el orden correcto del proceso. [0,5 puntos]
— La enzima Cas9, guiada por el RNA guía, reconoce la región del DNA de Canis lupus que se quiere modificar.
— Se comprueba mediante técnicas de secuenciación que el gen se ha modificado correctamente y que se expresa de manera funcional.
— Se determina el gen de interés del lobo gigante y se obtiene su secuencia a partir de restos de DNA antiguo.
— Se diseña un RNA guía complementario a la secuencia del gen de interés de Canis lupus.
— Se modifica el gen de Canis lupus para incorporarle la información genética del lobo gigante.

$\textbf{a) Complete la tabla siguiente con los fenotipos y los genotipos posibles de los cachorros para estos genes. (0,5 puntos)}$

Los dos genes actúan en cadena: el MC1R decide cuánto pigmento se fabrica y el CBD103, de qué color es ese pigmento. Si el MC1R no fabrica nada, el segundo gen no se puede manifestar.

Fenotipo	Genotipos posibles Cachorro negro	$A^FA^FBB$ o $A^FA^FBb$ Cachorro gris claro	$A^FA^Cbb$ Cachorro gris oscuro	$A^FA^Fbb$ Cachorro blanco	$A^CA^CBB$, $A^CA^CBb$ o $A^CA^Cbb$

El genotipo que da el enunciado, $A^FA^FBB$, fabrica mucho pigmento y ese pigmento es negro, así que corresponde al cachorro negro. Los dos grises se diferencian solo en la cantidad de pigmento: el oscuro es homocigoto $A^FA^F$ y el claro, heterocigoto $A^FA^C$; los dos han de ser $bb$ para que el pigmento sea gris.

En el cachorro blanco el genotipo del gen CBD103 es indiferente, porque sin pigmento no hay color que mostrar: los tres genotipos posibles dan el mismo fenotipo.

$\textbf{b) Determine el tipo de herencia de la coloración inducida por MC1R y justifique la respuesta. (0,5 puntos)}$

El gen MC1R tiene dos alelos y tres fenotipos distintos, uno por cada genotipo:

Genotipo	Pigmento	Fenotipo $A^FA^F$	mucho	coloración oscura $A^FA^C$	poco	coloración clara $A^CA^C$	nada	blanco

El heterocigoto no se parece a ninguno de los dos homocigotos, sino que presenta un fenotipo intermedio entre ellos. Eso descarta la dominancia completa, en la que el heterocigoto sería idéntico a uno de los homocigotos, y también la codominancia, en la que se manifestarían los dos caracteres a la vez.

Se trata, por tanto, de una herencia intermedia o de dominancia incompleta: ninguno de los dos alelos domina sobre el otro y la cantidad de pigmento depende de cuántas copias del alelo $A^F$ tenga el animal.

$\textbf{c) Explique por qué la frecuencia de los alelos que otorgan coloraciones claras ha aumentado en las poblaciones del norte. (0,5 puntos)}$

En la zona ártica el suelo está cubierto de nieve buena parte del año. Un lobo de pelo claro o blanco pasa mucho más desapercibido sobre ese fondo, tanto para acercarse a sus presas como para no ser detectado, mientras que uno oscuro destaca.

Ese camuflaje se traduce en una ventaja adaptativa: los individuos claros cazan con más éxito, sobreviven mejor y dejan más descendencia, y con ella transmiten el alelo $A^C$. Generación tras generación, la selección natural va aumentando la frecuencia de ese alelo en la población del norte, mientras que en el sur, sobre suelo y vegetación oscuros, la ventaja la tienen los grises.

Es un ejemplo de selección natural direccional: no es que los lobos se vuelvan blancos porque haya nieve, sino que de la variabilidad que ya existía el ambiente favorece sistemáticamente una de las variantes.

$\textbf{d) Según la definición biológica de especie, ¿cómo podríamos demostrar que estos tres cachorros ya no son de Canis lupus, sino que son de una especie diferente? (0,5 puntos)}$

La definición biológica de especie no habla de aspecto, sino de reproducción: una especie es el conjunto de poblaciones naturales cuyos individuos pueden cruzarse entre sí y dejar descendencia fértil, y que están aisladas reproductivamente de otros grupos.

Que los cachorros se parezcan a los lobos gigantes de la novela no demuestra nada, porque el parecido es un rasgo fenotípico y puede deberse a unos pocos genes modificados.

La única prueba válida sería cruzarlos con individuos de Canis lupus y comprobar el resultado: si no se produce descendencia, o si la descendencia obtenida es estéril, existiría aislamiento reproductivo y podríamos hablar de una especie distinta. Mientras esos cruces den crías fértiles, los tres cachorros siguen siendo Canis lupus, por muy diferentes que parezcan.

$\textbf{e) Ordene numéricamente las fases de la técnica CRISPR según el orden correcto del proceso. (0,5 puntos)}$

La técnica CRISPR necesita saber primero qué secuencia se quiere copiar, después fabricar la guía que llevará la enzima hasta el punto exacto del genoma, y solo al final comprobar el resultado.

Orden	Fase 1	Se determina el gen de interés del lobo gigante y se obtiene su secuencia a partir de restos de DNA antiguo. 2	Se diseña un RNA guía complementario a la secuencia del gen de interés de Canis lupus. 3	La enzima Cas9, guiada por el RNA guía, reconoce la región del DNA de Canis lupus que se quiere modificar. 4	Se modifica el gen de Canis lupus para incorporarle la información genética del lobo gigante. 5	Se comprueba mediante técnicas de secuenciación que el gen se ha modificado correctamente y que se expresa de manera funcional.

La clave del orden está en el RNA guía: se diseña por complementariedad con la secuencia diana, así que no se puede fabricar antes de conocer el gen, y la Cas9 no puede cortar antes de tener la guía que la dirige.