Fuerzas de la evolución
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Fuerzas de la evolución Marlene Bocaz
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Fuerzas de la evolución
Marlene Bocaz
Evolución Molecular
Bases genéticas de la evolución
Teoría de Darwin
Teoría de Gregorio Mendel 1845 (1ª mitad del siglo XX)
Combinación de ambas
(genética poblacional)
Teoría sintética de la evolución
O Neodarwinismo
Biología molecular
• Población: conjunto de genes (reservorio genético
o pool genético)
suma de todos los alelos de todos los genes de
todos los individuos que existen en la población.
• Evolución: cambio que experimenta el conjunto
de genes de una población con el tiempo , en la
medida que algunos alelos se hacen más frecuentes
que otros dependiendo de las ventajas con respecto
a la descendencia.
Por lo tanto es el cambio en la frecuencia génica
mediante selección natural.
Factores que alteran la frecuencia génica
Fuerzas de la evolución
1.- Mutaciones: cambios heredable en el genotipo que no
solo afecta a genes estructurales sino también a los
reguladores que activan o desactivan genes a lo largo del
desarrollo embrionario, la selección natural actuará sobre
estas mutaciones, seleccionando a favor de las que tengan
una ventaja adaptativa.
Factores que alteran la frecuencia génica
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2.-Flujo génico: desplazamiento de genes
hacia dentro o fuera de una población
producto de migraciones o
desplazamiento de gametos por agua o
aire.
3.-Deriva génica: cambio en la frecuencias génicas debido al azar especialmente en las poblaciones pequeñas.
ej.: una fracción pequeña de la población se separa de una mayor y funda una nueva, pudiendo no ser representativa de la de origen.
Factores que alteran la frecuencia génica
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Poblaciones pequeñas son más afectadas que
poblaciones grandes
Efecto del tamaño de la población en la deriva genética
Cada línea de color representa una simulación por computadora del
cambio con el tiempo en la frecuencia del alelo A, en una población a)
grande o en una b) pequeña, donde dos alelos, A y a, inicialmente
estaban presentes en proporciones iguales, y donde se reprodujeron
individuos elegidos al azar.
Causas de la deriva génica
1.- Cuello de la botella poblacional:
Consiste en que una población
se reduce en forma drástica,
por ejemplo, debido a una
catástrofe natural o a una
cacería excesiva.
Los cuellos de botella
poblacionales pueden cambiar las frecuencias de
alelos y reducir la variabilidad genética.
Ej: De cuello en botella.
Se cazó al elefante marino casi hasta su extinción total en
el siglo XIX.
– Para la última década de ese siglo apenas sobrevivían
unos 20 ejemplares.
– La prohibición de su caza incrementó el número de
elefantes marinos hasta llegar a cerca de 30,000
individuos.
– Un análisis bioquímico muestra que todos los elefantes
marinos septentrionales son casi genéticamente
idénticos.
2.- Efecto Fundador: Éste es la segunda causa
de la deriva génica. • El efecto fundador se presenta cuando un número
pequeño de organismos funda colonias aisladas.
• Por casualidad, las frecuencias de alelos de los fundadores
pueden diferir de las de la población original.
• Con el transcurso del tiempo, la nueva población puede
mostrar frecuencias de alelos que difieren de las de la
población original.
Ej: Efecto fundador en humanos.
Una mujer menonita con un hijo (izquierda) que sufre de un conjunto de
defectos genéticos conocidos como síndrome de Ellis-Van Creveld. Los
síntomas son brazos y piernas cortos, dedos adicionales (derecha) y, en
algunos casos, padecimientos cardiacos. El efecto fundador es
responsable de que prevalezca el síndrome de Ellis-Van Creveld entre los
residentes menonitas del condado de Lancaster en Pensilvania.
Factores que alteran la frecuencia génica
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4.- Apareamiento no aleatorio: • El apareamiento no aleatorio puede cambiar la distribución de
genotipos en la población.
• Los organismos de una población rara vez se aparean en forma
aleatoria.
• Casi siempre existe un patrón de selección sexual.
Factores que alteran la frecuencia génica
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5.-Selección Natural: Actúa sobre las poblaciones enteras, es el proceso mediante el cual los individuos mejor adaptados producen una mayor cantidad de descendencia, es decir, de crías. Que a su vez llevarán a sus hijos los genes que su padres les han pasado.
• La selección natural es una diferencia en el éxito
reproductivo, el cual involucra tanto la habilidad de
sobrevivir hasta la edad reproductiva como la capacidad de
reproducirse.ciertos tipos de hembras prefieren ciertos
tipos de machos en poblaciones donde existe polimorfismo
(coexisten fenotipos).
Selección Natural • Favorece a ciertos alelos a expensas de otros (por ejemplo la evolución de la bacteria
resistente a la penicilina)…
• La penicilina comenzó a emplearse en forma generalizada durante la Segunda Guerra
Mundial.
• La penicilina mataba a casi todas las bacterias que causaban infecciones.
• La penicilina no afectaba a las bacterias que tenían un extraño alelo que destruía a la
penicilina que entraba en contacto con la célula bacteriana.
• Las bacterias que portan ese extraño alelo sobrevivieron y se reprodujeron. (resistencia a
antibióticos)
La selección natural no origina cambios genéticos en los
individuos.
– El alelo causante de la resistencia a la penicilina surgió,
de forma espontánea (antes de ser expuesto a la
penicilina).
– La presencia de la penicilina favoreció la
supervivencia de las bacterias que contenían los alelos
que destruyen la penicilina (se reproducen con más
éxito), y no a las bacterias que carecían de ellos.
• La selección natural actúa sobre los individuos, pero
las poblaciones cambian por evolución.
La penicilina (el agente de selección natural) actuó
sobre bacterias individuales.
La población evolucionó al cambiar sus frecuencias de alelos.
TIPOS DE SELECCIÓN
NATURAL
• Selección
estabilizadora
se eliminan los
individuos con
características
extremas.
• Selección disruptiva
aumentan
características
extremas en desmedro
de los valores medios.
• Selección direccional
va aumentando la
proporción de
individuos con
características alejadas
de la media.
