Fernando García Martínez Constanza Huerta Riquelme 3mB Objetivos Comprender los factores que intervienen en la evolución, diferenciándolos en microevolutivos y macroevolutivos. Analizar las mutaciones, la deriva genética, entre otros conceptos Aplicar el conocimiento sobre evolución adquirido en el plan electivo. Introducción Si se considera la evolución como un proceso y un resultado, debemos aclarar qué se entiende por cada cual. La evolución como proceso corresponde a los mecanismos de cambio genético que ocurren a lo largo del tiempo, que inducen a la adaptación de un organismo. Evolución como resultado: corresponde a lo que se observa en la historia de la vida en la Tierra y en la relación genética que se da entre las especies en la actualidad. Con estos dos conceptos, se puede apuntar al estudio de microevolución y macroevolución, considerando el proceso de especiación como mecanismo articulador de ambos. Mapa Conceptual Factores Evolutivos Microevolución Macroevolución Microevolutivos • • • • • Mutaciones Flujo Génico Deriva genética Apareamiento no aleatorio Selección Natural Macroevolutivos. • • • • Coevolución Evolución Convergente Evolución Divergente Patrones Macroevolutivos -Mutaciones -Deriva Génica-Flujo Genético -Apareamiento no aleatorio - Selección Natural Microevolución La frecuencia de los alelos siempre esta cambiando y, gracias a la ecuación de Hardy-Weinberg, es posible detectarlos. Los factores que pueden cambiar la frecuencias alélicas y genotípicas en una población son: Mutaciones Son modificaciones en el material genético. Es una alteración o cambio en la información genética (genotipo) de un ser vivo y que, por lo tanto, va a producir un cambio de características, que se presenta súbita y espontáneamente, y que se puede transmitir o heredar a la descendencia. Ej: una mutación en los cromosomas es el hecho de que una persona salga con pelo colorado, o sea pelirrojo. Flujo Génico Ocurre cuando individuos de una población migran a otra, se relacionan y agregan o quitan alelos al pool genético o bien, puede cambiar la frecuencia de los alelos ya presentes en ella. Ej: Se ha observado flujo genético en humanos, por ejemplo en Estados Unidos, donde se han juntado recientemente una población europea blanca y una población negra del oeste de África Deriva Genética Ocurre al producirse acontecimientos al azar, los que alteran las frecuencias alélicas de una población. El elefante marino del norte sufrieron un cuello de botella genético intenso entre 1820 y 1880, con un proceso de deriva genética a continuación Apareamiento no aleatorio Se produce en una población cuando no todos sus integrantes están aptos para su reproducción. Ej: Una hembra elige al macho para el apareamiento, pero ella lo elige según su criterio, no al azar Selección Natural Consiste en que los individuos mejor adaptados y que tienen ciertos alelos, dejan más descendientes que otros con alelos diferentes y menos adaptativos. Existen tres formas básicas de selección Selección estabilizadora Selección direccional Selección disruptiva Selección estabilizadora La selección estabilizadora tiende a reducir la variación y favorece a los individuos de fenotipo intermedio. Un ejemplo interesante es el del control del peso en los neonatos. Los niños que pesan significativamente menos de 3 y más de 4 Kg. tienen porcentajes mas altos de mortalidad infantil, mientras que los que mejor sobreviven son los que nacen con un peso entre 3 y 4 Kg. Selección Direccional La selección direccional, también llamada selección positiva, es un tipo de selección natural que favorece un solo alelo, y por esto la frecuencia alélica de una población continuamente va en una dirección. Selección Disruptiva La selección disruptiva es un tipo de selección natural que simultáneamente favorece a los individuos de los dos extremos de la distribución de un carácter biológico. La selección disruptiva tiene un significado importante en la historia del estudio evolucionario, pues fue parte de los casos de los fringílidos observados por Darwin en las islas Galápagos. Selección Sexual La selección sexual es uno de los mecanismos aducidos por Charles Darwin para explicar la evolución de las especies. Para Darwin, la selección sexual incluía fundamentalmente dos fenómenos: la preferencia de las hembras por ciertos machos y, en las especies polígamas, las batallas de los machos por el harén más grande. Selección intrasexual Corresponde a la competencia entre los individuos de un sexo (generalmente machos) por acceder a los individuos del sexo opuesto Selección intersexual Elección que hacen los individuos de un sexo (habitualmente hembras) hacia el sexo opuesto. Coevolución Es un término de la Biología por el que se designa al fenómeno de adaptación evolutiva mutua producida entre dos o varias especies de seres vivos como resultado de su influencia recíproca por relaciones como la simbiosis, el parasitismo, la competencia, la polinización, el mimetismo o las interacciones entre presa y depredador. Ej: Escherichia Coli Evolución Convergente Evolución convergente, evolución independiente de un mismo carácter o de caracteres similares en dos o más especies que pertenecen a líneas evolutivas independientes. Estas líneas evolutivas independientes parten de formas ancestrales distintas del carácter estudiado que, poco a poco, convergen en una forma única. Órganos análogos son aquellos que realizan una misma función, pese a que tienen estructuras diferentes. Por ejemplo, las alas de una mosca y las alas de una paloma son órganos análogos. Según esto, se deberían clasificar juntos un insecto y un ave. Pero las clasificaciones basadas en los órganos análogos son artificiales. Evolución divergente Es el mecanismo más importante para la formación de nuevas especies. la evolución divergente está dada por los cambios evolutivos que experimentará cada uno de los grupos separados, por deriva génica, mutaciones y selección natural. Los órganos homólogos tienen la misma estructura interna, aunque su forma externa y su función sean diferentes. Por ejemplo, la aleta de un delfín, un brazo humano y el ala de un murciélago tienen el mismo origen y estructura anatómica. Las especies con estos órganos han sufrido una evolución divergente. Patrones Macroevolutivos En la macroevolución se observan distintos patrones. Unos provienen del registro fósil que revela casos de transformación gradual de unos linajes y otros, los patrones más generales de la diversidad de los organismos que han poblado y actualmente pueblan la Tierra, que son el resultado de diversas pautas de cambios. Datos Anexos Los organismos sésiles (que no pueden desplazarse) se encuentran limitados a realizar su apareamiento con los vecinos mas próximos. El dimorfismo sexual asociado con la reproducción ha evolucionado por selección sexual. Especies en las que los machos mantienen un “harén” de hembras con las que se reproducen, restringe a algunos la posibilidad de transmitir sus genes, alterando con ello la frecuencia génica de la población. Comentarios Fernando García: La evolución es un tema complicado que requiere un amplio análisis de los respectivos cambios en las frecuencias alélicas. El periodo de transformación es largo y requiere de ardua paciencia para su análisis. Constanza Huerta: El tema tratado es muy interesante debido a las variantes que afectan este proceso, ya sean genéticas o físicas. El estudio de estas requiere de mucho análisis y también es necesario aplicar todo lo aprendido en clases anteriores. Conclusiones El tema de la evolución es complejo y abarca una amplia gama de especulaciones y postulados difíciles de comprobar a simple vista, dado que se tardan varios años en ocurrir a nivel de población. La microevolución corresponde a cambios pequeños en la frecuencia genética en una población, mientras que la macroevolución corresponde a grandes y bruscos cambios ocurridos en la oscilación alélica. ¿Cuál de las siguientes variables NO está relacionada con la adecuación biológica? a) La longevidad b) La migración c) La fertilidad d) La fecundidad e) El tiempo de desarrollo El gráfico muestra la distribución de los pesos corporales y sus respectivos porcentajes de mortalidad para una población hipotética de neonatos humanos, que corresponde a un caso de selección natural estabilizadora. Al respecto es correcto afirmar que El proceso de selección natural ha eliminado los fenotipos extremos. II. Esta población sería vulnerable ante un cambio drástico en el ambiente. III. El porcentaje de mortalidad de neonatos es menor en los extremos. I. a) b) c) d) e) Solo I Sólo II. Sólo III. Sólo I y II. I, II y III. Los higos en su ambiente natural, para efectuar su polinización en su receptáculo floral, permiten la instalación de huevos de una avispa específica que los poliniza. Este fenómeno de interacción planta-agente polinizador, es un ejemplo de a) b) c) d) e) Adaptación. Coevolución. Selección natural. Radiación adaptativa. Evolución divergente. La domesticación de animales es un ejemplo de a) adaptación. b) convergencia. c) selección natural. d) selección artificial. e) radiación adaptativa. Ejemplo de órganos homólogos sería: a) Ala de murciélago – brazo humano b) Ala de mariposa – Ala de ave c) Aleta de tiburón – Pata de escarabajo d) Fémur de Caballo – Ala de Mariposa Proceso que favorece, en términos de adecuación biológica, a ciertos individuos por sus rasgos sexuales o reproductivos, es la definición de: a) Selección Natural b) Selección Disruptiva c) Selección Sexual d) Selección Estabilizadora El hecho de que una persona nazca con 6 dedos se explica por: Mutaciones II. Deriva Génica III. Microevolución I. a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y III e) I, I y III Los alces luchan con sus astas para cortejar con la hembra, este es un ejemplo de: Selección Natural II. Selección Sexual III. Selección Intersexual IV. Selección Intrasexual I. a) Solo II b) I y II c) II y III d) II y IV El fenómeno del cuello de botella: Es una metáfora que compara un brusco cambio en las frecuencias alélicas II. Reduce la población III. Los sobrevivientes determinan la nueva frecuencia. I. a) Solo I b) Solo II c) II y III d) I y III e) I, II y III ¿ Que tipo de mecanismo macroevolutivo representa el siguiente diagrama: I. II. III. IV. Coevolución Selección natural Evolución convergente Evolución divergente a) b) c) d) Solo I Solo III I, II y III I y IV
