La población como escenario del proceso evolutivo. · mientras las algas tienen un lugar seguro...
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La población como escenario del proceso evolutivo.
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La población como escenario del proceso evolutivo.
EN RESUMEN:
LA VARIABILIDAD INTRAPOBLACIONAL
puede ocurrir por:
1.-DIFERENCIAS ONTOGENETICAS:
2.-DIFERENCIAS GENETICAS:
A.- RESULTANTES DEL DIMORFISMO SEXUAL
B- RESULTANTES DEL POLIMORFISMO GENETICO
3.-DIFERENCIAS NO GENETICAS: POLIFENISMO
ATRIBUTOS DE LAS POBLACIONES
QUE NO SON ATRIBUTOS DE LOS ORGANISMOS INDIVIDUALES
ECOLOGICOS
GENETICOS
REPRODUCTIVOS (estructura de
apareamiento)
SOCIO-COMPORTAMENTALES (INTERACCIÓN DE GRUPO; TERRITORIALIDAD, ESTRUCTURA SOCIAL)
ECOLOGICOS
ECOLOGIA DE
POBLACIONES
DISTRIBUCIÓN
PRESENTAN CARACTERÍSTICAS O
ATRIBUTOS ESTRUCTURALES ÚNICOS
tienen una estructura de
edad, de sexos
una densidad
presentan una tasa de natalidad, de mortalidad y de crecimiento
una distribución en el espacio y el tiempo
responden de manera propia frente a la competencia, la depredación y otras presiones: cambios de composición o tamaño
Número de individuos por unidad de superficie
Densidad absoluta
Densidad ecológica
Número de individuos por unidad de superficie
aprovechable para vivir
Aleatoriamente, uniformemente o en
agregados
POBLACIONES
DISTRIBUCIÓN
REPASO CONCEPTOS ECOLOGIA
VER
• DIAPOSITIVAS 11 A 29
PROPIEDADES O ATRIBUTOS DE UNA
POBLACION .1.-DENSIDAD. La densidad de
población es el número de individuos que ocupa alguna unidad de espacio (de área o de volumen) en un momento dado.
2.-DISTRIBUCION. Es la forma en que se distribuyen los organismos en el seno de una población.
Distribución al azar.-
se distribuyen de manera irregular. Se
presenta cuando el medio es
homogéneo, con recursos disponibles
regularmente en toda su área
Distribución aglomerada.-
Dispersión heterogénea de los
recursos y tendencia social de
ciertas especies a agruparse
Distribución uniforme.-
Puede presentarse donde
la dispersión de recursos
es escasa
PRESENTAN CARACTERÍSTICAS
O ATRIBUTOS ESTRUCTURALES
ÚNICOS
tienen una estructura de
edad, de sexos
una densidad
presentan una tasa de natalidad, de mortalidad y de crecimiento
una distribución en el espacio y el tiempo
responden de manera propia frente a la competencia, la depredación y otras presiones: cambios de composición o tamaño
Número de individuos por unidad de superficie
Densidad absoluta
Densidad ecológica
Número de individuos por unidad de superficie
aprovechable para vivir
Aleatoriamente, uniformemente o en
agregados
POBLACIONES
2.-DISTRIBUCION
Según datos del Censo 2010 hay un 48,7% de varones, y un 51,3% de
mujeres,
Pirámide de
una población
desequilibrada
a causa por
ejemplo de una
inmigración
masiva de
trabajadores
hombres
ATRIBUTOS o CARATERISTICAS DE LAS POBLACIONES QUE NO SON ATRIBUTOS DE LOS ORGANISMOS INDIVIDUALES
DENSIDAD
POBLACIÓN NATALIDAD MORTALIDAD
INMIGRACIÓN
EMIGRACIÓN
Curvas hipotéticas • Crecimiento de una
población en un ambiente donde no hay limitaciones
• Crecimiento de una
población en un ambiente con recursos limitados,
Crecimiento poblacional.
• Las poblaciones compuestas por individuos de vida larga
y de maduración lenta, son muy lentas para recuperarse
cuando se reduce su tamaño.
• Los oportunistas parecerían llevar existencias riesgosas como
individuos y como especies. Sin embargo, se caracterizan por su
capacidad de recuperación, pueden reconstruir una población a partir
de unos pocos individuos.
Algunas especies de estrellas de mar tienen vidas largas (una característica de selección K) y producen numerosos huevos (una característica de selección r).
SIN EMBARGO!!
ESTA PROPUESTA HA SIDO
CONSIDERADA COMO UNA
SIMPLIFICACIÓN EXCESIVA
PRESENTAN CARACTERÍSTICAS
O ATRIBUTOS ESTRUCTURALES
ÚNICOS
tienen una estructura de
edad, de sexos
una densidad
presentan una tasa de natalidad, de mortalidad y de crecimiento
una distribución en el espacio y el tiempo
responden de manera propia frente a la competencia, la depredación y otras presiones: cambios de composición o tamaño
Número de individuos por unidad de superficie
Densidad absoluta
Densidad ecológica
Número de individuos por unidad de superficie
aprovechable para vivir
Aleatoriamente, uniformemente o en
agregados
POBLACIONES
Factores dependientes
de la densidad
Enfermedades dentro de la
poblacion
Competencia intraespecífica,
Factores independientes
de la densidad
Influencias climáticas (temperatura,
luz, precipitación, humedad relativa y
sus consecuencias como: sequía,
inundaciones, etc.)
Competencia, relaciones
interespecíficas
INDEPENDIENTES DE LA DENSIDAD
Influencias climáticas
PRESENTAN CARACTERÍSTICAS
O ATRIBUTOS ESTRUCTURALES
ÚNICOS
tienen una estructura de
edad, de sexos
una densidad
presentan una tasa de natalidad, de mortalidad y de crecimiento
una distribución en el espacio y el tiempo
responden de manera propia frente a la competencia, la depredación y otras presiones: cambios de composición o tamaño
Número de individuos por unidad de superficie
Densidad absoluta
Densidad ecológica
Número de individuos por unidad de superficie
aprovechable para vivir
Aleatoriamente, uniformemente o en
agregados
POBLACIONES
¿Que estudia la Ecología Evolutiva?
• Estudia las adaptaciones de los organismos a su medio
ambiente, y los mecanismos que las generan
•Se cuestiona si diferentes FENOTIPOS conducen a
diferencias en eficacia biológica y si esto afecta en las generaciones siguientes.
¿Que estudia la Ecología Evolutiva? • Tres pilares básicos de
la Ecología Evolutiva: Fitness; Selección natural; Adaptación
•Se cuestiona si diferentes FENOTIPOS conducen a diferencias en eficacia
biológica y si esto afecta en las generaciones siguientes.
¿Que estudia la Ecología Evolutiva? • Estamos
interesados en el
"cómo y el por qué"
de los rasgos de
cualquier tipo en
los organismos, en
particular en su
conexión o la falta
de ella, a la eficacia
biológica.
DEPARTAMENTO DE ECOLOGÍA EVOLUTIVA
• En nuestro Departamento investigamos la intersección entre la ecología y biología evolutiva mediante una gran variedad de sistemas modelo, desde plantas a insectos, anfibios, aves y mamíferos. Nuestro interés abarca gran variedad de preguntas, desde "el cómo" y "el por qué" de los rasgos de organismos de cualquier clase a los patrones que gobiernan los procesos de especiación y coevolución.
La historia de la evolución y de la
biodiversidad es básicamente la historia
de la evolución de las interacciones
interespecíficas.
¿Que estudia la Ecología
Evolutiva?
Las interacciones interespecíficas, son
uno de los procesos más
importantes que influencian los
patrones de abundancia, distribución,
adaptación y
variación de las especies, y tienen
importantes consecuencias evolutivas
Al igual que las especies, las interacciones también evolucionan
El concepto de COEVOLUCIÓN, que era parte de la visión de
Darwin, se convirtió en un pilar de la biología evolutiva.
COEVOLUCION implica CAMBIO RECIPROCO,
Es un cambio evolutivo en una
característica de los individuos de una
población (A) en respuesta a otra
característica de los individuos de una
segunda población (B), seguido de una
respuesta evolutiva en la segunda
población (B) al cambio producida en la
primera (A)
Esquema general del proceso de COEVOLUCION de plantas y herbívoros
(Alcaloide toxico)
(Enzimas que los destoxifique
del Alcaloide)
LOS PRIMEROS ESTUDIOS SOBRE
PROCESOS COEVOLUTIVOS
1.-Darwin (1862) analizó los mecanismos
de polinización de las orquídeas por
parte de insectos
2.- Elrich y Raven (1964) estudiaron las
relaciones existentes entre plantas y larvas de
lepidópteros que se alimentan de ellas
Darwin estudió, entre tantas cosas, la fecundación de las orquídeas y
comprobó que las polillas de la familia Sphingidae que las polinizan
tienen una espiritrompa del mismo largo que el “espolón” que
contiene el nectario.
El espolón de Angraecum sesquipedale,
de Madagascar, tiene 30 cm de largo, por
lo que, en 1862, Darwin escribió que en
Madagascar tenía que haber una polilla
que tuviera una espiritrompa de 30 cm
de largo.
Los entomólogos de su
época consideraban que eso
era un disparate.
Cuarenta años después de que Darwin lo predijera, en 1903 se
describió Xanthopan praedicta, una polilla de Madagascar, de la
familia Sphingidae, que tiene una espiritrompa de 30-33 cm de
largo.
Hoy se la clasifica como subespecie de X. morgani.
Algunos casos de coevolución
llevaron a que solo un
polinizador pueda acceder al
néctar, por lo que termina
dependiendo de la existencia de
ese polinizador para hacer llegar
su polen a los estigmas de otra
flor de la misma especie..
Recipiente tubular,
espolón, de 29 cm de
longitud.
Orquídea estrella de navidad
Espiritrompa
En el fondo, el néctar ocupa no más de 4 cm
ESTUDIOS POSTERIORES SOBRE PROCESOS
COEVOLUTIVOS
A) DE RESISTENCIA A PARASITOS Y
PATOGENOS POR PARTE DE LOS
ORGANISMOS
B) DE LA COEVOLUCION QUE EXISTE ENTRE
PLANTAS Y ESPECIES DE LEPIDOPTEROS
C) DE DIFERENTES RELACIONES ANTAGONICAS
ENTRE ESPECIES POR EJEMPLO, LAS QUE SE DAN
ENTRE DEPREDADORES Y PRESAS.
D) DE LAS INTERACCIONES MUTUALISTAS
Dos Posibles Procesos COEVOLUTIVOS
A) COEVOLUCION ESPECIFICA
• Evolución reciproca (solo interaccionan dos).
• Puede provocar 1. Divergencia de rasgos en competidores o
2. Convergencia de rasgos en mutualistas.
• Mas adecuados para demostrar la
existencia de coevolución.
Dos Posibles Procesos COEVOLUTIVOS
B) COEVOLUCION DIFUSA
• Interaccionan un NUMERO ELEVADO DE
ESPECIES por lo cual es difícil el diseño de estudios experimentales
El MODELO DEL MOSAICO GEOGRÁFICO (Thompson, 1994) plantea que la relación entre las adaptaciones locales y migración en distintas poblaciones es la responsable de que puedan encontrarse DIFERENTES ESTADOS COEVOLUTIVOS EN LAS ESPECIES QUE INTERACCIONAN.
Dos Posibles Procesos COEVOLUTIVOS
• Actualmente se acepta la idea de que el MOSAICO GEOGRÁFICO DE LAS
INTERACCIONES ENTRE ESPECIES es el que dirige el proceso coevolutivo por lo
que los estudios abarcan un numero lo mas elevado posible de poblaciones de las especies que participan en la interacción
Se pueden distinguir 3 tipos
principales de interacción en
los que se puede producir
COEVOLUCION
1.COMPETICION
2.EXPLOTACION
3.MUTUALISMO
2.-EXPLOTACION
1. COMPETICION
3.-MUTUALISMO
Y PARASITOIDES
Se pueden distinguir 3 tipos
principales de interacción en
los que se puede producir
COEVOLUCION
1.COMPETICION
2.EXPLOTACION
3.MUTUALISMO
COMPETENCIA
Se pueden distinguir 3 tipos
principales de interacción en
los que se puede producir
COEVOLUCION
1.COMPETICION
2.EXPLOTACION
3.MUTUALISMO
DEPREDADOR – PRESA
UN ANIMAL MATA O MUTILA A OTRO Y
SE LO COME
LA PRESA DEBE ESTAR VIVA
RELACIONES DEPREDADOR - PRESA
La curva naranja representa el
crecimiento y las fluctuaciones en la
población del DEPREDADOR.
Curvas hipotéticas de crecimiento poblacional en una relación depredador/presa
La curva amarilla representa curvas hipotéticas de crecimiento
SIN RESTRICCIÓN DE RECURSOS
La verde oscura el
número máximo de
individuos (K) en un
ambiente de RECURSOS
LIMITADOS
La curva verde claro
representa el
crecimiento y las
fluctuaciones en la
población de la
PRESA,
Es una relación perjudicial para uno de los
individuos. El parásito vive a expensas del
huésped, causándole una enfermedad o hasta
la muerte
Video Hormiga
zombie
PARASITOIDE • El parasitoide es un Insecto parasítico que, en
su estado inmaduro, se alimenta y desarrolla
dentro o sobre el cuerpo de un solo insecto
hospedante al cual mata lentamente o bien se
desarrolla dentro de los huevecillos de éste. El
estado adulto vive libre.
•SE DIFERENCIAN DE LOS PARÁSITOS, QUIENES
DEPENDEN DE UN HOSPEDANTE VIVO PARA SU
SUPERVIVENCIA Y NO NECESARIAMENTE LE CAUSAN
LA MUERTE
PARASITOIDE
Video la Avispa
parasitoide
Se pueden distinguir 3 tipos
principales de interacción en
los que se puede producir
COEVOLUCION
1.COMPETICION
2.EXPLOTACION
3.MUTUALISMO
2.-EXPLOTACION
1. COMPETICION
3.-MUTUALISMO
Y PARASITOIDES
Video Hormigas y
pulgones
El coral se aprovecha de los productos de la fotosíntesis de las algas simbiontes,
mientras las algas tienen un lugar seguro para vivir.
Bacterias del tracto intestinal de los rumiantes digieren la celulosa, mientras son
alimentadas por el rumiante, que además las cobija.
SIMBIOSIS: ambas
especies se
benefician y no
pueden vivir sin la
otra
Inquilinismo
Asociación de dos animales de
especies diferentes en que uno
de ellos sirve de refugio o cobijo
al otro sin recibir ningún
beneficio de él.
Los tipos de interacciones se definen con base
en si el efecto neto o resultado de la interacción
incrementa o disminuye la adecuación, o no hay
efecto (neutral) para cada una de las especies
interactuantes.
Básicamente, se pueden considerar dos tipos
de interacciones: antagónicas y
mutualistas.
“Los eventos evolutivos ocurren
debido a la interacción con el ambiente”
Ecología Evolutiva
FACTORES LIMITANTES ESPECÍFICOS
Tolerancia que muestran los organismos hacia factores tales como la luz,
temperatura, el agua disponible, la salinidad, el espacio para la nidificación
y la escasez (o exceso) de los nutrientes necesarios.
La plasticidad fenotípica • se refiere a cualquier cambio en las
características de un organismo en respuesta a una señal ambiental. Es decir, la propiedad de un genotipo de producir más de un fenotipo cuando el organismo se halla en diferentes condiciones ambientales
Las modificaciones epigenéticas no implican un cambio en la secuencia
de nucleótidos del ADN sino que consisten en la unión reversible de
ciertos grupos químicos al ADN, que dan como resultado una alteración
de la capacidad de transcripción de los genes. Estas modificaciones
epigenéticas ocurren con más frecuencia que los cambios genéticos, y
pueden ser heredadas a través de la línea germinal dando lugar a
cambios morfológicos heredables, tanto en plantas como en animales.
Las modificaciones epigenéticas
Biología evolutiva del desarrollo
• es un campo de la biología que compara el proceso
de desarrollo de diferentes organismos con el fin de determinar susrelaciones filogenéticas.1 De igual forma, Evo-Devo, busca identificar los mecanismos del desarrollo que dan origen a cambios evolutivos en los Fenotipos de los individuos (Hall, 2003). El interés principal de esta nueva aproximación evolutiva es entender cómo la forma orgánica (estructuras novedosas y nuevos patrones morfológicos) evoluciona. De este modo, la evolución se define como el cambio en los procesos de desarrollo.
CRECIMIENTO POBLACIONAL
Desde 1800, se da el crecimiento exponencial de la población
Se estimó que la población mundial se estabilizaría en 12,5 mil millones de habitantes antes del 2100,
Para estos 300 años, entre 1800 y 2100, los problemas son cuatro:
1- Energía 2- Alimentos 3- Vivienda 4- Trabajo
32.- L’envie est une perte de temps. Nous
avons déjà tout ce qu'il nous faut.
REGULACIÓN DEL TAMAÑO DE LA POBLACIÓN
Estadios que se representan con una curva
sigmoidea.
Fase I: Inicial, de crecimiento lento; Fase II: Logarítmica, de aceleración del crecimiento. Fase III: Lineal, donde el crecimiento ocurre a un ritmo constante con respecto al tiempo Fase IV:.Es la fase final, de crecimiento lento. El crecimiento absoluto: r, es el incremento de masa por unidad de tiempo El crecimiento relativo: R: es el incremento de masa por unidad de tiempo en función de la masa presente
Velocidad de crecimiento
es el aumento o incremento de
tamaño (medido en largo, peso,
tamaño, volumen, etc.) por unidad
de tiempo.
