La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston...

42
Antonio Barbadilla

Transcript of La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston...

Page 1: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Antonio Barbadilla

Page 2: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Charles R. Darwin (1809-1882) 1859

Page 3: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Viaje del Beagle

Page 4: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.
Page 5: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Down House

Page 6: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Darwin y Wallace

Page 7: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.
Page 8: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.
Page 9: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.
Page 10: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Evolución: origen y substitución de variantes

Page 11: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Aislamiento reproductor

Page 12: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Árbol de la vida Antonio Barbadilla

Page 13: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Descendencia con modificación

Tiempo Antepasado común humanos y chimpancé

5 millones de años

Antepasado común humanos y bacterias 3000 millones de años

Antonio Barbadilla

Page 14: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Saltamontes verde mimético de la selva de BorneoAntonio Barbadilla

Page 15: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

El relojero ciego

William Paley 1802: Teología natural

Page 16: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Primera definición de selección natural de Charles Darwin en El origen de las especies. Capítulo IV

Antonio Barbadilla

Page 17: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

1. Variación

2. Diferencias en eficacia biológica

3. Herencia T i e m p o

Antonio Barbadilla

Page 18: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Variación heredable en eficacia

1. Variación

2. Diferencias en eficacia biológica

3. Herencia

Antonio Barbadilla

Page 19: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

T i e m p o

Bolas

Antonio Barbadilla

Page 20: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Escarabajos

Antonio Barbadilla

T i e m p o

Page 21: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Escarabajos

T i e m p o

Page 22: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Ejemplo clásico de selección adaptativa en la geómetra del abedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada. La selección natural explica elegantemente el camuflaje en el medio ambiente.

Antonio Barbadilla

Page 23: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

El ojo

Antonio Barbadilla

Page 24: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Órganos de complejidad extrema

Órganos complejidad extrema

Antonio Barbadilla

Page 25: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Hemoglobina

humana

Antonio Barbadilla

Page 26: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Símil de F. Hoyle

El astrónomo F. Hoyle afirma que es tan improbable que la selección natural cree una molécula de hemoglobina como que un huracán que pase por una chatarrería cree

Símil Hoyle

Antonio Barbadilla

Page 27: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

un Boeing 747

Boeing 747

Antonio Barbadilla

Page 28: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

-hemoglobina humana (146 aminoácidos)

Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys-Ser-Ala-Val-Thr-Ala-Leu-...

Val

Val-His

1/20 x 1/20 = 1/400

Val-His-Leu

1/20 x 1/20 x 1/20 = 1/8000

1/20

Probabilidad

El número de la hemoglobina

Antonio Barbadilla

Page 29: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

-hemoglobina humana (146 aminoácidos)

Cadena 146 aminoácidos (1/20)146 = 1 en 10190

Probabilidad

10000000000000000000000000000000000000000000000000

00000000000000000000000000000000000000000000000000

00000000000000000000000000000000000000000000000000

00000000000000000000000000000000000000000

El número de la hemoglobina

Antonio Barbadilla

Page 30: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

¡¡Imposible!!

Imposible

Antonio Barbadilla

Page 31: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Evolución del ojo Ojo copa

Antonio Barbadilla

Page 32: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Evolución del ojo Ojo punta aguja

Antonio Barbadilla

Page 33: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Ojo punta aguja

Ojo en punta de aguja del Nautilus

Page 34: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Evolución del ojo Lente en ojo

Antonio Barbadilla

Page 35: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.
Page 36: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Evolución del ojo: Simulación de Nilsson y Pelger

(1994)

Antonio Barbadilla

Page 37: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

1

176 pasos (1%)

2

3

362 pasos (1%)

4

270 pasos (1%)

225 pasos (1%)

5

192 pasos (1%)

6

7

308 pasos (1%)

8

296 pasos (1%)

Total: 1829 pasos

Evolución del ojo: Simulación de Nilsson y Pelger (1994)

Antonio Barbadilla

Page 38: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

El pulgar del panda

Antonio Barbadilla

Page 39: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Retina

Retina Fibra óptica

Fibra óptica

Punto ciego

Nervio óptico Nervio óptico

Page 40: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

La selección natural no trabaja como un ingeniero, sino como un chapucero, un chapucero que todavía no sabe que va a producir, pero recupera todo lo que le cae sobre sus manos, los objetos más heterogéneos,... un chapucero que aprovecha todo lo que encuentra a su alrededor para obtener algún objeto que sea útil François Jacob

Page 41: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

•Un relojero ciego •Una divinidad frenética y omnisciente

“que cada día y a cada hora escudriña por todo el mundo, las más ligeras variaciones”

•La fuerza creadora de la evolución •Una escaladora de montes improbables •Una escultora que da vida a la roca informe •Una mejoradora inconsciente de animales y plantas •Miles de cuñas presionando cada parte de un organismo •Una chapucera que nunca sabe lo que va a hacer •Una idea muy peligrosa, un ácido universal

Antonio Barbadilla

Page 42: La selección natural - UAB Barcelonabioinformatica.uab.cat/diaposcurso/temaSN/sn.pdfabedul Biston betularia. La forma que pasa más desapercibida a los depredadores es seleccionada.

Antonio Barbadilla