Desviaciones Genéticas

EFECTO CUELLO DE BOTELLA• Cambio ambiental abrupto, como

un desastre natural

• Población grande / Población pequeña

• La enorme pérdida de variabilidad experimentada por la población de lobos marinos de la costa occidental de los Estados Unidos, se debe a las características que por azar tenían los 20 ejemplares que sobrevivieron a la época de caza indiscriminada de comienzos de siglo]

Ejemplo 1: Población grande si la población estaba conformada por 10.000 individuos 66% marrones y 34% verdes

En este evento solo se eliminan 20 individuos verdes y 20 marrones, ¿Cómo cambia su argot genético?

Ejercicio 2: Población pequeña si la población estaba conformada por 50 individuos, 66% marrones y 34% verdes

En este evento solo se eliminan 10 individuos verdes y 10 marrones, ¿Cómo cambia su argot genético?

• EFECTO DEL FUNDADOR• fácil de reconocer en las

enfermedades genéticas pero, por supuesto, los eventos fundadores afectan a la frecuencia de todo tipo de genes.

Los amish (menonitas) de Lancaster (Pensilvania)

Diseñar unos ejemplos hipotéticos que describan los procesos de efecto cuello de botella y efecto fundador

SELECCIÓN NATURAL• Adaptabilidad evolutiva como la contribución que hace un individuo

al ACERVO de genes de la siguiente generación, respecto a la contribución de otros individuos

• Sucede de tres formas:-La selección estabilizadora-La selección direccional -La selección desorganizadora

Selección estabilizadora

Ejemplo: Los niños que pesan significativamente menos o más de 3,4 Kg. tienen porcentajes más altos de mortalidad infantil.

Selección direccional Ejemplo: El DDT fue un insecticida ampliamente usado. Luego de unos años de uso intensivo, el DDT perdió su efectividad sobre los insectos. La resistencia al DDT es un carácter genético (raro en un comienzo) que se convierte en un carácter favorable por la presencia de DDT en el medio ambiente.

Selección desorganizadora Ejemplo: El salmón cuando la hembra desova, los machos se acercan al nido y vierten su esperma fecundando los huevos, los que logran hacerlo son, por un lado los machos más grandes que luchan entre sí por acercarse ganando generalmente el de mayor tamaño y por el otro, los más pequeños, que logran llegar ocultándose entre las rocas, evitando así ser vistos

EVENTOS QUE FAVORECEN A SELECCIÓN NATURAL• RELACIONES INTRAESPECÍFICAS:

-COMPETENCIA

-ALTRUISMO

• RELACIONES INTERESPECÍFICAS:

-La depredación El parasitismo El comensalismo El mutualismo

-COEVOLUCIÓN

EJEMPLOS1.- Los cascos y piernas de los caballos evolucionaron en una interacción relacionada con la velocidad de sus enemigos carnívoros favoreciendo la huída 

2.- En el norte de Alaska, las liebres americanas alcanzan grandes picos poblacionales cada once años aproximadamente, cuando miles de ellas devastan la corteza y el ramaje de los abedules y sauces jóvenes. Pero los árboles se defienden segregando una resina que bloquea las bacterias digestivas de los intestinos de las liebres. Si una liebre come una cantidad suficiente de corteza y ramaje, morirá de hambre. Cada año las plantas responden al ramoneo de las liebres produciendo concentraciones de resina progresivamente superiores, hasta que la población de liebres decae y el ciclo recomienza. 

3.- Los zorros, los linces y otros depredadores, cuyo número aumenta también durante los años de la abundancia de liebres, en que se dan auténticos banquetes, y declina a medida que disminuye su población. Durante la época baja del ciclo de población de las liebres, la mayoría de los linces hembra se vuelve infértil. 

4.- El algodoncillo (una planta) desarrolló desde muy atrás una defensa contra la mayoría de los pájaros, insectos y mamíferos –un latex tóxico lechoso tan mortal que los indios suramericanos untaban con él las puntas de sus flechas-. Pero la mariposa monarca ((Danaus plexippus)ha desarrollado una defensa contra el veneno: las hembras depositan sus huevos en el algodoncillo, donde sus larvas se han adaptado a alimentarse de las hojas eliminando simultáneamente el ingrediente activo letal en células corporales especialmente aisladas. Al tiempo que el veneno no daña a las larvas, hace al insecto desagradable para los predadores. Más tarde, cuando las larvas se transforman en mariposas, utilizan el tóxico para repeler a los pájaros que intentan comérselas. 

5.- Los arrendajos azules (Cyanocitta cristata), evitarán las mariposas monarca después de probar una y sufrir un severo vómito provocado por los glicósidos. Pero la historia no acaba aquí. Otra mariposa, la ninfálida virrey (Limenitis archippupus), ha coevolucionado hasta mimetizar a la monarca en dibujo, de modo que –a pesar de ser comestible- los pájaros confunden esta especie con la tóxica y la dejan en paz.

Ejercicio: Haciendo utilización de los conocimientos que han adquirido en este curso de evolución, describe una teoría sobre la evolución de los Guepardos.

La selección sexual: es un «caso especial» de selección natural. La selección sexual actúa sobre la capacidad que tiene un organismo para conseguir (por todos los medios necesarios), o lograr copular con, una pareja

ESPECIACIÓNProceso evolutivo por el que algunas poblaciones de una especie se diferencian estableciendo barreras de flujo genético consecuencia del desarrollo de mecanismos de aislamiento reproductivo (imposibilidad de dar descendencia fértil)

Para que se produzca el proceso de especiación se debe cumplir dos situaciones: 1-Que la población se separe de tal manera que se limite el flujo de genes entre estas2-Que la separación de esta población permita generar un cambio radical en la frecuencias alélicas y génicas que impida la reproducción entre estas dos poblaciones

Especiación Alopátrica

Especiación Simpátrica

Diseña un ejemplo hipotético que explique la selección alopátrica y simpátrica

MECANISMOS DE AISLAMIENTO REPRODUCTIVOS

• Mecanismos de aislamiento antes del apareamiento o precopulatorios:

Aislamiento estacional o de hábitatAislamiento sexual, por comportamiento o por conductaAislamiento mecánico• Mecanismos de aislamiento posteriores al apareamiento o

postcopulatoriosImpedimento de la fertilizaciónMortalidad de los cigotos e inviabilidad de los híbridosEsterilidad de los híbridos

Ejercicio: Las especies de sapos Bufo americanus y Bufo fowleri. Los miembros de estas especies pueden ser cruzados exitosamente en el laboratorio, produciendo híbridos vigorosos y fértiles. No obstante, tales apareamientos no ocurren en la naturaleza pese a que las distribuciones geográficas de ambas especies se superponen. La causa de esta ausencia de apareamientos interespecíficos es que B. americanus se aparea a principios del verano y B. fowleri lo hace hacia finales de esa estación.

Ejercicio: Las mulas, las cuales que no pueden procrear, son el resultado del cruzamiento entre un caballo y una burra.

Ejercicio: Los cantos de las aves, insectos y muchos otros animales son parte de un ritual para atraer a parejas potenciales de su propia especie. El canto presenta patrones específicos solo reconocibles por miembros de la misma especie, por lo que constituye un mecanismo de aislamiento reproductivo.

• Consultar las anomalías congénitas del efecto fundador• CONSULTA PROXIMA CLASE: teoría de la Pangea (deriva

continental)

RADIACIÓN ADAPTATIVA

La evolución de una adaptación clave

Librarse de la competencia o nichos vacantes

¿QUÉ ORIGINARÍA LA RADIACIÓN ADAPTATIVA DE LOS MAMÍFEROS Y DE LAS AVES?

PUNTOS DE VISTA ENCONTRADOS EN LOS CONCEPTOS DE EVOLUCIÓN

EVOLUCIÓN DIVERGENTE EVOLUCIÓN FILÉTICA

EL MODELO GRADUALISTA: A.- La especiación sucede por la acumulación de

innumerables, aunque pequeñas diferencias genéticas entre dos poblaciones que, poco a poco divergirán hasta convertirse en especies distintas. Este proceso requiere miles e incluso millones de años.

B.- En cada estirpe están ocurriendo cambios morfológicos constantemente, aunque a un ritmo variable.

C.- La especiación y el cambio morfológico no están necesaria ni estrechamente ligados. Dos poblaciones de una especie pueden sufrir considerables cambios morfológicos y continuar reproduciéndose.

D.- La selección natural dirige tanto los cambios morfológicos, como la especiación, mediante la supervivencia de más descendientes de los organismos mejor adaptados.

MODELO EQUILIBRIOS INTERRUMPIDOS: A.- La especiación es un fenómeno rápido, en términos

geológicos, y es impulsada por un relativamente pequeño número de cambios genéticos, tales como mutaciones en genes reguladores. Esta es la parte "interrumpida" del proceso.

B.- Las especies (u otros taxones) permanecen estables durante prolongados periodos de tiempo. Esta es la parte "equilibrada" del proceso.

C.- La especiación y el cambio morfológico están íntimamente ligados. La mayor parte de los cambios morfológicos suceden durante el breve periodo de especiación, mientras que las especies recién formadas permanecerán sin cambios sensibles hasta el siguiente proceso de especiación.

D.- Los cambios evolutivos a gran escala (macroevolución) son impulsados por la selección de especies, no de individuos; además, esta selección puede ser meramente fortuita.

TEORÍA NEUTRALISTA DE LA EVOLUCIÓN

Motoo Kimura

Cambio evolutivo molecular (entre especies)

Deriva genéticaSelección natural

Cambios en algunas secuencias de ADN o secuencias de aminoácidos en las proteínas

Polimorfismo molecular (entre individuos de la misma especie)

Coeficiente de selección (positivo, neutro o negativo)Tamaño de la población

TALLER LA DERIVA CONTINENTAL

1. ¿Quién expuso la teoría y en que año?2. ¿En que consiste la teoría?3. ¿Cuáles son las evidencias de la teoría?

Consulta:

• Adaptación y clases de adaptaciones• Evolución humana• Traer elementos para elaboración de carteleras