Genética y Comportamiento

¿Qué es el comportamiento?

• Según Maturana, comportamiento son las descripciones, que puede hacer un observador, de las interacciones que se dan entre el ser vivo y su ambiente.

• El comportamiento es parte de la dinámica del ser vivo.

• La dinámica de cualquier sistema está determinada por la estructura del mismo.

• El comportamiento está determinado por la estructura biológica.

Hay razas caninas más adiestrables que otras. La existencia de razas se debe a diferencias genéticas. Entonces las diferencias raciales en adiestrabilidad, o en inteligencia canina, tendrían también una base genética.

1 - Border Collie2 - Caniche o Poodle3 - Pastor Alemán4 - Golden Retriever5 - Dobermann6 – Shetland Sheepdog7 - Labrador Retriever8 - Papillon9 - Rottweiler10 - Boyero Australiano o Australian Cattle Dog

Experimento de Cooper y Zobeck: genes y ambiente determinan la «inteligencia» de las ratas

• La resolución de un laberinto es susceptible de selección genética, lo que indica base genética del aprendizaje (y de la memoria) en las ratas.

• Con diez generaciones de selección se pueden obtener linajes estables de ratas habilosas y ratas moronas.

• Las ratas moronas recién nacidas pueden mejorar su rendimiento cuando sean adultas si son criadas en un ambiente enriquecido, lo que revela que hay influencia ambiental en su potencial de aprendizaje (y memoria).

• Las ratas moronas adultas, que fueron criadas en ambiente enriquecido, mejoran mucho su rendimiento, pero nunca logran alcanzar ni superar a las habilosas, lo cual confirma la base genética.

La inteligencia humana (CI) depende de la raza,por lo tanto dependería también de los genes

La diferencia entre mujeres (female) y varones (male) tiene una base genética, entonces la diferencia en

distribución de sus inteligencias también la tendría.

Estudio de Belmont y Marolla, donde revelan la influencia de factores ambientales (familiar y laboral) sobre el CI

(IQ)

La riqueza de un país, que es parte del ambiente,afecta la inteligencia (IQ) promedio de sus

habitantes

Genotipo, Fenotipo, Herencia, Comportamiento

• El genotipo es el conjunto de genes que porta un individuo.• El fenotipo es la estructura biológica del individuo, sin incluir

sus genes.• La herencia biológica es una herencia de genes (a pesar de

que también hay una herencia de membrana celular y de otras estructuras).

• El comportamiento no es heredable, tampoco las estructuras que lo determinan.

• Los genes, y en menor medida el ambiente, determinan la construcción de la estructura de un nuevo individuo. Este proceso constructivo se denomina epigénesis.

• La estructura del individuo determina su comportamiento.• La influencia de los genes sobre el comportamiento individual

ocurre indirectamente, a través de la construcción de las estructuras que lo determinan.

Algunos ejemplos de«conductas humanas hereditarias»

• Esquizofrenia (un gen mayor dominante en el cromosoma 21)

• Onicofagia (modelo autosómico recesivo)

• Experiencias paranormales (modelo autosómico recesivo)

Aprendizaje y memoriaen Drosophila melanogaster

Seymour Benzer y suequipo de científicos

Drosophila melanogaster es un pequeño díptero que se alimenta de las levaduras que proliferan en la descomposición de frutas. Se ha ocupado ampliamente para la investigación genética, molecular, ecológica, evolutiva y etológica.

Asociación olfativa en Drosophila (Seymour Benzer y William Quinn)

Esquema del dispositivode Benzer y Quinn

Ruta de investigación• Descripción del fenómeno: aprendizaje de

evitación en las moscas Drosophila melanogaster.• Hipótesis: el aprendizaje tiene base molecular,

por lo tanto participarían algunos genes.• Deducción: si se inducen mutaciones, surgirán

moscas con diferencias de aprendizaje.• Comprobación: se aplicó un mutágeno químico al

alimento de las larvas, se criaron linajes al azar y posteriormente se estudió su aprendizaje de evitación en búsqueda de variantes.

Normal

Dunce

Rutabaga

Resumen de hallazgos en los estudios de aprendizaje con Drosophila (I)

• Las familias que difieren en comportamiento difieren también en los niveles de cAMP (adenosín mono fosfato cíclico, que es un activador metabólico), en el sistema nervioso.

• Los análisis revelaron diferencias en actividad enzimática relacionada con el cAMP, según la siguiente tabla:

Síntesis y degradación del cAMP

• La enzima adenil ciclasa es la que sintetiza cAMP a partir de ATP (adenosín tri fosfato).• La enzima fosfodiesterasa

destruye al cAMP (lo convierte en AMP).

Resumen de hallazgos en los estudios de aprendizaje con Drosophila (II)

• La capacidad de aprender es diferente a la capacidad de memorizar.

• El aprendizaje requiere de la actividad de la enzima adenilciclasa, que provoca un aumento de la cantidad de cAMP intraneuronal. Este mecanismo opera en la membrana neuronal.

• La memorización requiere de la actividad de la enzima fosfodiesterasa, que destruye al cAMP. Este mecanismo opera en el citoplasma neuronal.