Universidad Nacional Autónoma de MéxicoColegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Sur

BIOLOGÍA IISemestre 2012-2

Reporte de Seminario:

“EQUILIBRIO PUNTUADO Y NEUTRALISMO”

Profesora: Maricela Ramos Reyes.Nombre de las alumnas: Flores Ríos Kelly S., Martínez Sarabia Martha Natalia, Ordoñez Franco Norma Aylin y Vargas Aguilar Ariadna Monserrat. Grupo: 419 “B”Fecha de realización: 13 de febrero 2012Fecha de entrega: 20 de febrero 2012.

UNIDAD I ¿CÓMO SE EXPLICA LA EVOLUCIÓN Y DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS?

TEMA II LA EVOLUCIÓN COMO PROCESO QUE EXPLICA LA DIVERSIDAD DE LOS SISTEMAS VIVOS

OTRAS APORTACIONES: NEUTRALISMO Y EQUILIBRIO PUNTUADO

Autores

Flores Ríos Kelly S. Martínez Sarabia Martha Natalia Ordoñez Franco Norma Aylin Vargas Aguilar Ariadna Monserrat

Objetivo

Comprender las teorías del neutralismo y equilibrio puntuado que se formaron posteriormente a la Teoría Sintética y todos los aspectos relacionados con ellas.

Analizar las posturas y/o conclusiones que defienden, a partir de las cuales se originan ambas teorías, así como sus aportaciones a la evolución.

Información

TEORÍA DEL EQUILIBRIO PUNTUADO

La teoría del equilibrio puntuado, también denominado Equilibrio interrumpido, es una teoría del campo de la evolución biológica propuesta por Niles Eldredge y Stephen Jay Gould en 1972.

Mientras que los neutralistas mantienen que el ritmo de evolución es más regular de lo que admite la teoría sintética, los puntualistas sostienen que el ritmo de evolución morfológica es menos regular de lo que esa hipótesis requiere. Los puntualistas niegan que el registro fósil sea incompleto. Sostienen que la aparición súbita de nuevas especies fósiles refleja que su formación se sigue a través de explosiones evolutivas, después de los cuales la especie sufrirá pocos cambios durante millones de años.

Parte de esa aparente persistencia del registro puede ser consecuencia del fenómeno llamado evolución en mosaico, descrito por primera vez por Sir Gavin de Beer: el ritmo de cambio de las diferentes partes de un organismo no es uniforme en el transcurso de la evolución.

La teoría del equilibrio puntuado no sólo se refiere al ritmo de la evolución, sino también a su curso. Eldredge y Gould postulan que la anagénesis (los cambios morfológicos experimentados por un mismo linaje) y la cladogénesis (la división de una especie en dos) están relacionadas causalmente. Mantienen que se da una breve aceleración del cambio morfológico precisamente cuando una población de censo reducido diverge de su especie original para formar otra nueva. La noción contraria, que los puntualistas atribuyen a la teoría sintética, consiste en que el cambio morfológico gradual lleva consigo su división en razas y subespecies mucho antes de que pueda afirmarse que han surgido especies nuevas.

Eldredge y Gould llamaron a este modelo el de equilibrios puntuados. Las estirpes cambian poco durante la mayor parte de su historia, pero ocasionalmente esta tranquilidad se ve puntuada por rápidos procesos de especiación.

Lo específico de la teoría del equilibrio puntuado tiene que ver con el ritmo al que evolucionan las especies. Según Eldredge y Gould, durante la mayor parte del tiempo de existencia de una especie ésta permanecería estable o con cambios menores (periodos de estasis), acumulándose cambio evolutivo durante el proceso de especiación (formación de una especie nueva), que sería una especie de revolución genética breve en términos geológicos. No se discute el carácter gradual del cambio evolutivo, sino que se niega la uniformidad de su ritmo.

Las diferencias entre la "teoría sintética" y la "teoría del equilibrio puntuado" se refieren no sólo al tiempo (rápido o lento) de la evolución, sino también al modo en que ésta se despliega. Así, los neodarwinistas defienden que la evolución se desarrolla en el tiempo, básicamente, según un patrón lineal o filogenético, mientras que los puntuacionistas son partidarios de una evolución en mosaico, es decir: ramificada. La idea de aquellos es la sucesión lineal de una especie a otra; para estos, en cambio, una especie ancestral da lugar a múltiples especies descendientes que, a su vez, o se extinguen o continúan ramificándose.

En el registro fósil se observa a menudo que las especies permanecen estables durante un tiempo para luego desaparecer o transformarse de forma

aparentemente brusca. El gradualismo explica este hecho por las imperfecciones del registro geológico, mientras que según la hipótesis del equilibrio puntuado este hecho sería una consecuencia directa del modo en que las especies evolucionan, haciendo relativamente improbable la fosilización de las formas de transición

Gould interpretó, en cambio, que la evolución no es un proceso gradual constante, sino que las especies alternan largas épocas de estabilidad, en las que no se producen cambios, con épocas breves en que cambian rápidamente. Lógicamente, las breves épocas de cambio dejan menos fósiles que las largas épocas de estabilidad, lo que explica la gran parte de los fósiles intermedios. Esta teoría Neodarwinista explica bastante bien la microevolución, es decir, la aparición de nuevas especies mediante pequeños cambios.

La historia de la mayor parte de las especies fósiles incluye dos características particularmente incongruentes con el gradualismo:

Estasis. La mayor parte de las especies no exhiben cambio direccional de ningún tipo en el transcurso de su estancia sobre la tierra.

Aparición repentina. En cualquier área local, una especie no surge gradualmente por una continúa transformación de sus antecesores; aparece de golpe y "totalmente formada".

La Tierra actual puede contener más especies que nunca, pero la mayoría son iteraciones sobre unos pocos diseños anatómicos básicos.

TEORÍA NEUTRALISTA

La teoría neutralista de la evolución molecular establece que la gran mayoría de los cambios evolutivos a nivel molecular son causados por la deriva genética de mutantes selectivamente neutros.

La teoría del neutralismo dice que la mayoría de las mutaciones que sufre el ADN son neutras y frente a la selección natural se mantienen o desaparecen aleatoriamente.

Esta teoría fue publicada por Motoo Kimura en 1968. Proponía que las mutaciones no son favorables ni perjudiciales; simplemente se producen proteínas similares a las originales con funciones prácticamente idénticas.

Según esta hipótesis, no es la selección natural, sino el puro azar, el que hace que varíen las poblaciones. El que un determinada mutación se mantenga generación en generación o desaparezca, es aleatorio. La mayoría de los

genes mutantes son selectivamente neutros, es decir, no tiene selectivamente ni más ni menos ventajas que los genes a los que sustituyen; en el nivel molecular, la mayoría de los cambios evolutivos se debe a la deriva genética de genes mutantes selectivamente equivalentes.

La deriva genética es una fuerza evolutiva que actúa junto con la selección natural cambiando las características de las especies en el tiempo. Se trata de un cambio aleatorio en la frecuencia de los alelos de una generación a otra.

Kimura investigó la probabilidad de que aparezca un mutante con cierta ventaja selectiva en una población finita. Estas sustituciones parecen ocurrir al azar.

En cuanto a la variabilidad dentro de la especie, se vio que la mayor parte de las proteínas eran polimórficas, es decir, que existían en diferentes formas, y en muchos casos sin efectos fenotípicos visibles y sin ninguna correlación con el medio ambiente.

A partir de estos resultados, Kimura dedujo dos conclusiones:

1. La mayoría de las sustituciones de nucleótidos debían ser el resultado de la fijación al azar de mutantes neutros, o casi neutros, más que el resultado de una selección darwiniana.

2. Muchos de los polimorfismos proteínicos debían ser selectivamente neutros o casi neutros y su persistencia en la población se debería al equilibrio existente entre la aportación de polimorfismo por mutación y su eliminación al azar.

La teoría neutralista asigna un papel menor a la selección natural en relación al rol jugado por la selección neutral. Los seleccionistas sostienen que para que un alelo mutante se difunda en una especie, debe poseer alguna ventaja selectiva; para los neutralistas, el azar y no la función, es la responsable de la difusión de algunos mutantes en una población, la mayoría de los alelos mutantes se pierden por azar, pero la fracción restante termina por fijarse en la población.

Es decir, la tasa evolutiva para los genes con ventaja selectiva depende del tamaño de la población, de la ventaja selectiva y de la proporción en la que aparezcan, en cada generación, los mutantes con tal ventaja selectiva.

Polimorfismo: Es la presencia de dos o más variantes heredables para una misma característica que coexisten dentro de una población.

La teoría neutralista sostiene que el polimorfismo (una fase más de la evolución molecular) es selectivamente neutro y que se mantiene en una población mediante el aporte mutacional y la eliminación al azar. De hecho, se ha encontrado una fuerte correlación entre la variabilidad genética (o polimorfismo)

de las proteínas y el peso de sus subunidades moleculares, lo que confirma al neutralismo: cuanto mayor sea el tamaño de una subunidad, más alta será su tasa de mutación.

Es decir, para el neutralismo, las principales causas determinantes del polimorfismo son la estructura y la función molecular, mientras que para el seleccionista las causas ambientales son los factores determinantes.

Conclusión

La Teoría del Equilibrio Puntuado refiere a los cambios (según los registros fósiles) aparentemente bruscos en la evolución. Sin embargo, algunos pseudocientíficos llevan a la exageración esta teoría diciendo que de un perro salga una rata o de una gallina un halcón, cuando en realidad a lo que se refiere es a cambios en la misma especie. Por ejemplo, cuando un sistema colapsa, sólo sobreviven los más aptos y si surge una mutación “favorable” para tal cambio, los demás no mutados mueren, mientras que los adaptados sobreviven. Fue publicada por Niles Eldredge y Stephen Jay Gould en 1972.

La Teoría Neutralista fue propuesta por Motoo Kimura en 1968 y proponía que las mutaciones no son favorables ni perjudiciales; simplemente se producen proteínas similares a las originales con funciones prácticamente idénticas. Además que dentro de la molécula no actúa la selección natural, pues se produce un proceso aleatorio.

Discusión

Inicialmente el equilibrio puntuado pareció a algunos una teoría alternativa a la síntesis moderna, recibió muchas críticas y suscitó un debate muy vivo. Pronto se vio que el esquema puntuacionista no era una dificultad real para seguir sosteniendo los principios de la síntesis darwinista moderna. Por una parte hemos de considerar el tiempo en el que se produce la evolución siguiendo un modelo de cambios pequeños y graduales y, por otra parte, el tiempo que es relevante para el registro fósil denominado tiempo geológico, cuya escala es mucho mayor que la del primero.

La teoría neutral no afirma que los genes no estén realizando algo útil, más bien sugiere que formas diferentes del mismo gen son indistinguibles en cuanto a sus efectos.

Bibliografía

http://bioinformatica.uab.es/divulgacio/lasn/#neutralismo Vázquez B.L.A y Héctor Rivera V. Biología III. CCH-Sur, 2003.

http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_neutralista_de_la_evoluci %C3%B3n_molecular

Solomon, E. 1998. BIOLOGÍA de Ville.