Análisis de selección fenotípica
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Análisis de selección fenotípica Curso Métodos en Ecología Evolutiva Universidad Nacional de Córdoba 2011 Mariano Ordano Fundación Miguel Lillo & CONICET [email protected] Selección natural, Herencia y Evolución ¿Qué queremos medir? Selección natural cambio en la distribución fenotípica dentro de una generación ACCIÓN Herencia Evolución cambio en la distribución fenotípica entre generacione s EFECTO Selección natural ¿Qué queremos medir? La selección natural actúa sobre fenotipos, independientemente de su base genética, y produce efectos fenotípicos inmediatos dentro de una generación que pueden ser medidos sin recurrir a los principios de la herencia o la evolución. Estimadores del cambio fenotípico dentro de una generación Estimador Oportunidad de selección Intensidad de selección (esperada) Descripción Tipo Varianza en adecuación Varianza en adecuación respecto a un rasgo Diferencial de selección • Diferencia de medias antes y después de la selección • Covarianza entre W y rasgo Gradiente de selección Magnitud de cambio en el valor promedio de un rasgo independientemente de la variación en otros caracteres exploratorio o promotor explicativo o predictor ¿Qué necesitamos para evaluar cómo actúa la selección sobre los fenotipos? 1. Medir el éxito reproductivo (fitness, adecuación) en los individuos 2. Estimar cualquier asociación entre adecuación y la variación en las características de los individuos Adecuación ¿Cómo “la vemos”? Rasgo = Expresión del Fenotipo (z) Mediante la evaluación de la relación entre el éxito reproductivo (o adecuación) y un rasgo (carácter o atributo) o grupo de rasgos (variable independiente) que está siendo estudiado. ¿Qué es adecuación? Cualquier atributo relativo a la descendencia medición component es de la selección o episodios Selección sexual Resulta de la variación en apareamientos Selección por fecundidad Resulta de la variación en descendencia Selección por viabilidad Resulta de la variación en supervivencia ¿Qué es adecuación? Cualquier atributo relativo a la descendencia medición alcance directas Número de total de descendientes durante la vida de un individuo indirectas Supervivencia, Número de cópulas ¿Qué es adecuación? Cualquier atributo relativo a la descendencia medición componentes reproductivos tamaño del territorio > acceso número de hijos a hembras número de huevos > número de cópulas despliegue floral > polinizadores > semillas despliegue floral > polinizadores > polen exportado ¿Qué es adecuación? – variable dependiente Wi relativa = Wi / Ŵ Adecuación del individuo i respecto de la adecuación poblacional Adecuación del individuo i Promedio de la adecuación individual ¿Cómo actúa la selección sobre los fenotipos? 1. Modificar el valor promedio de un rasgo 2. Modificar la varianza de un rasgo 3. Modificar la covarianza entre dos o más rasgos Modos de selección Estabilizadora Disruptiva Frecuenci a Direccional Rasgo = Expresión del Fenotipo Rasgo 2 Rasgo 2 Correlativa Rasgo 1 - + - + - + N-dimensional Rasgo 1 ¿Cómo vamos a ver estos modos de selección? ¿Cómo vamos a ver estos modos de selección? Estabilizadora Frecuenci a Direccional Adecuación Rasgo = Expresión del Fenotipo Rasgo = Expresión del Fenotipo Disruptiva Modelo lineal (casi) Variable independiente Variable dependiente = Indicador + Error Modelo lineal Ecuación de la recta quiloquiieso y y = a + bx Variable dependiente Ordenada al origen o intercepto Variable independiente Pendiente o coeficiente a b z Modelo lineal Variable dependiente y = µ + βx + ε Media general o intercepto Error Variable Coeficiente independiente y εxy εxy β x Selección direccional lineal Variable dependiente W = βz + ε Carácter fenotípico Coeficiente (magnitud de la selección) W β z Modelo lineal de selección fenotípica multivariada W = βi1zi1 + βi2zi2 + βi3zi3 + γii1z2ii1 + γii2z2ii2 + γii3z2ii3 + γij1zij1 + γij2zij2 + γij3zij3 Regresión múltiple w Regresión múltiple con interacción de factores w + Rasgo 2 (z2) w Regresión múltiple polinomial grado 2 o cuadrática - z z + Rasgo 1 (z1) + Modelo de selección fenotípica multivariada W = βi1zi1 + βi2zi2 + βi3zi3 + γii1z2ii1 + γii2z2ii2 + γii3z2ii3 + γij1zij1 + γij2zij2 + γij3zij3 w Rasgo 2 (z2) w - z Coeficientes de selección lineal z Coeficientes de selección no lineal univariada w + + - + Rasgo 1 (z1) Coeficientes de selección no lineal bivariada Síntesis para un análisis de selección fenotípica 1. 2. 3. 4. Obtener datos de adecuación por individuo Obtener datos de rasgos de interés por individuo Calcular adecuación relativa por individuo Para el caso de modelos lineales, checar normalidad de errores del modelo 5. Estandarizar variables independientes (rasgos) a fin de que los coeficientes del modelo sean estandarizados (hay programas que lo hacen explícito sin necesidad de estandarizar) 6. Correr el modelo, por ejemplo: - un modelo de regresión lineal múltiple para estimar selección direccional, - un modelo de regresión lineal múltiple con componentes cuadráticos e interacción de caracteres para estimar selección estabilizadora y disruptiva y para estimar selección correlativa Selección sobre el crecimiento y la floración en Datura stramonium Carmona & Fornoni MS Créditos Diego Carmona, Juan Fornoni, César Domínguez Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México
