Estudiando la adaptación:
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el análisis evolutivo de la forma y la función.
Estudiando la adaptación:
La explicación del diseño de los organismos se encuentra entre los triunfos de la teoría de la evolución por selección natural. Lo individuos en las generaciones pasadas diferían en su diseño, y aquellos con el mejor diseño transmitieron sus genes en mayor proporción.
un carácter, o conjunto integrado de ellos, que aumenta la eficacia de sus portadores se conoce como una adaptación y se dice que es adaptativo.
Explicación del diseño.
Para demostrara que un carácter es una adaptación, primero necesitaremos determinar para qué sirve dicho carácter y entonces demostrar que los individuos que los poseen contribuyen en mayor medida al acervo genético de las generaciones futuras.
El significado adaptativo de algunos caracteres es obvio; otros ofrecen ventajas más sutiles, y entender su significado adaptativo requiere de un esfuerzo.
Ninguna explicación sobre le valor adaptativo de un carácter debe ser aceptada solamente por que sea plausible o encantadora. Todas la hipótesis tienen que comprobarse.
Las hipótesis se pueden comprobar usándolas para hacer predicciones y viendo después si estas predicciones son correctas.
Las diferencias entre poblaciones o entre especies no siempre son adaptativas.
No todos los caracteres de un organismo, o todos los usos de que de un carácter haga un organismo, son de una adaptación.
No todas las adaptaciones son perfectas.
Problemas para estudiar adaptaciones.
Están entre las herramientas más poderosas en ciencia. Un experimento bien diseñado nos permite aislar y contrastar el efecto que un factor único tiene sobre el fenómeno en cuestión.
Experimentos
Definir y contrastar grupos de control válidos es crítico.
Todos los tratamientos (control y experimentales) tienen que manipularse exactamente igual.
La aleatorización es una técnica importante para homogeneizar otros efectos diversos entre grupos control y experimentales.
En términos de diseño experimental:
Repetir las pruebas con muchos individuos es esencial.
Replicar los experimentos u observaciones.
Reduce la cantidad de error de las estimas causado por individuos o circunstancias
inusuales. Entender lo precisa que es su estimación, el
poder medir la variación entre los datos.
Algunas hipótesis sobre adaptaciones son difíciles o imposibles de contrastar con experimentos.
El objetivo fundamental de muchos estudios experimentales y observacionales es estimar un valor numérico en dos grupos uno tratado y otro control, y determinar si existen diferencias para este valor entre ambos grupos.
El segundo paso es calcular un valor llamado estadístico de prueba.
El tercer paso es determinar la probabilidad de que simplemente por azar, obtuviésemos un estadístico de prueba como el calculado.
El cuarto paso y último, es decidir si se considera el resultado del experimento estadísticamente significativo o no.
Hay ocasiones en las que la experimentación es imposible, por ello también podemos valernos para el estudio de un fenómeno en la observación detallada.
La inmensa mayoría de los organismos son poiquilitermos, lo que significa que la temperatura de su cuerpo está determinada por la temperatura del ambiente.
La relación entre el rendimiento fisiológico y la temperatura es conocida como la curva de rendimiento térmico.
Termorregulación.
Dada la sensibilidad de las funciones fisiológicas a la temperatura, podemos predecir que los poiquilitermos mostrarán un comportamiento de termorregulación.
Para poder demostrar el comportamiento de termorregulación, debemos demostrar que el animal en cuestión elige ciertas temperaturas con mayor frecuencia que las que encontraría simplemente moviéndose al azar por su entorno y que esta elección de temperaturas es adaptativa.
El método comparativo evalúa hipótesis mediante la comparación de patrones entre especies, tales como correlaciones entre los caracteres y las características ambientales.
Una aplicación correcta del método comparativo requiere un conocimiento de las relaciones evolutivas existentes entre las especies estudiadas.
Los fenotipos están frecuentemente influenciados por el ambiente, es decir, éste es plástico. Cuando los fenotipos son plásticos, individuos con el mismo genotipo pueden presentar diferentes fenotipos si viven en diferentes ambientes. Las plasticidad fenotípica es en si misma un carácter que puede evolucionar y que puede o no ser adaptativo.
Plasticidad fenotípica.
Un carácter puede evolucionar en una población únicamente si la población contiene variabilidad genética para dicho carácter.
La variación genética para la plasticidad fenotípica se llama interacción/genotipo ambiente.
Establecer la condición ancestral.Entender la secuencia de transformaciones, o
cómo y por qué los caracteres cambiaron a lo largo del tiempo.
La clave para entender el origen de un carácter derivado es establecer una homología con un carácter presente en el ancestro.
A medida que un nuevo carácter adaptativo evoluciona, algunos de sus componentes pueden adquirir funciones completamente nuevas.
Es posible para cualquier población de organismos el evolucionar al unísono soluciones óptimas par todos los desafíos selectivos, es decir, es imposible construir un organismo perfecto. El diseño de los organismos refleja un compromiso entre necesidades contrapuestas.
Compromisos y restricciones.
Compromisos. Begonia incolucrataRestricciones funcionales. Fuchisia
excorticataFalta de variabilidad genética. Ophraella
Factores que limitan la evolución adaptativa.
Compromisos. Begonia incolucrataLas flores masculinas generan polen razón
por la cual suelen ser visitadas por insectos, sin embargo, las flores femeninas no producen polen, por ello necesitan engañar a los polinizadores para que entren en ellas y sean polinizadas, para llevar a cabo esto,la estrategia de la planta es que las flores femeninas sean fisicamente muy similares a las masculinas engañando asi al polinizador
Restricciones funcionales. Fuchisia excorticata
Las flores de Fuchisia e. permanecen en la planta mucho tiempo después de ser polinizadas esto es debido a la necesidad de la formación de un tubo polínico.
Por ello las flores ya fecundadas cambian de color para indicar a los polinizadores q carecen de polen y evitando asi que el polen llevado por los polinizadores sea depositado en una flor no viable
Falta de variabilidad genética. OphraellaEsos escarabajos carecen de suficiente
variación genética que les permita desarrollar mecanismos para poder alimentarse y destoxificarse de sus hospederos potenciales, por ello están íntimamente ligados a un grupo de plantas específico(Asteraceae)
Contrastar una hipótesis es la segunda parte de un buen proyecto de investigación, mientras que la primera es formular una hipótesis.
Estudiar la historia natural. Los estudios descriptivos pueden orientar hacia el descubrimiento de nuevos patrones que necesitan una explicación
Cuestionar las interpretaciones tradicionales. Cuestionar las suposiciones en las que se basan
hipótesis populares o técnicas de investigación.Encontrar analogías que transfieran cuestiones
de un campo a otro, o de un taxón a otro.
