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La selección natural Puntos a tratar en el Tema 8: El problema de la adaptaciónEl problema de la adaptación La selección natural: principiosLa selección.

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Presentación del tema: "La selección natural Puntos a tratar en el Tema 8: El problema de la adaptaciónEl problema de la adaptación La selección natural: principiosLa selección."— Transcripción de la presentación:

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2 La selección natural

3 Puntos a tratar en el Tema 8: El problema de la adaptaciónEl problema de la adaptación La selección natural: principiosLa selección natural: principios La fitness o eficacia biológica y su relación con la adaptaciónLa fitness o eficacia biológica y su relación con la adaptación Los órganos de complejidad extrema: el ojoLos órganos de complejidad extrema: el ojo La selección natural es chapuceraLa selección natural es chapucera Selección directa e indirectaSelección directa e indirecta Teorema fundamental de la selección naturalTeorema fundamental de la selección natural Los componentes de selecciónLos componentes de selección La medida de la selección en la naturalezaLa medida de la selección en la naturaleza El éxito en el apareamientoEl éxito en el apareamiento El problema de la adaptaciónEl problema de la adaptación La selección natural: principiosLa selección natural: principios La fitness o eficacia biológica y su relación con la adaptaciónLa fitness o eficacia biológica y su relación con la adaptación Los órganos de complejidad extrema: el ojoLos órganos de complejidad extrema: el ojo La selección natural es chapuceraLa selección natural es chapucera Selección directa e indirectaSelección directa e indirecta Teorema fundamental de la selección naturalTeorema fundamental de la selección natural Los componentes de selecciónLos componentes de selección La medida de la selección en la naturalezaLa medida de la selección en la naturaleza El éxito en el apareamientoEl éxito en el apareamiento

4 El problema del físico es el problema de los orígenes y leyes naturales últimas. El problema del biólogo es el problema de la complejidad Richard Dawkins

5 La adaptación: el ajuste de los organismos a su ambiente La adaptación: el ajuste de los organismos a su ambiente

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7 Viaje del HMS Beagle ( )

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9 Charles R. Darwin ( ) Albert R. Wallace ( )

10 A esta conservación de las variaciones y diferencias individualmente favorables y a la destrucción de las que son perjudiciales, la he llamado selección natural o supervivencia de los más aptos Charles Darwin Cap. 4 del Origen de las especies Cap. 4 del Origen de las especies

11 Principios de la Selección Natural Variación heredable en eficacia 1. Principio de la variación 2. Principio de la eficacia diferencial 3. Principio de la herencia

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14 Variación heredable en eficacia

15 TiempoTiempo

16 TiempoTiempo

17 Animación Selección Natural Selección Natural Geómetra del abedul, Biston betularia

18 Los órganos de complejidad extrema

19 Hemoglobina humana

20 Símil de F. Hoyle Es tan improbable que una proteína como la hemoglobina se forme por unión al azar de sus aminoácidos constituyentes como que un huracán que arrasará una chatarería produjera de golpe un...

21 Boeing 747

22 -hemoglobina humana (146 aminoácidos) Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys-Ser-Ala-Val-Thr-Ala-Leu-... Val Val-His1/20 x 1/20 = 1/400 Val-His-Leu1/20 x 1/20 x 1/20 = 1/8000 1/20 Probabilidad El número de la hemoglobina

23 Cadena 146 aminoácidos (número de la hemoglobina) (1/20) 146 = 1 en Probabilidad hemoglobina humana (146 aminoácidos) El número de la hemoglobina

24 ¡¡Imposible!! El número de la hemoglobina

25 Evolución del ojo

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28 Evolución del ojo: Simulación de Nilsson y Pelger (1994) pasos (1%) pasos (1%) pasos (1%) 225 pasos (1%) pasos (1%) pasos (1%) pasos (1%)

29 1 176 pasos (1%) pasos (1%) pasos (1%) 225 pasos (1%) pasos (1%) pasos (1%) pasos (1%) Evolución del ojo: Simulación de Nilsson y Pelger (1994)

30 La selección natural es chapucera

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32 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

33 Selección y adaptación 1. Selección adaptativa 2. Selección indirecta o correlacionada Ejemplo 1: Evolución mentón humano Ejemplo 2: Autoestopista génico Juguete de la selección

34 Teorema fundamental de la Selección Natural (R. A. Fisher 1930) Teorema fundamental de la Selección Natural (R. A. Fisher 1930) La tasa de incremento en fitness media de cualquier organismo en cualquier instante (o generación) es igual a su varianza genética en fitness en ese instante (o generación) W = Var a (W) = h 2 Var(W) Var a (W) = W Var a (W) W

35 W W Frecuencia de A Frecuencia de B Paisaje adaptativo

36 Hay grandeza en esta concepción de la vida,... que mientras este planeta ha ido girando según la constante ley de la gravitación, se han desarrollado y se están desarrollando, a partir de un comienzo tan sencillo, infinidad de formas cada vez más bellas y maravillosas Charles Darwin

37 Le es muy necesario al hombre despertar de su sueño milenario para descubrir su soledad total, su radical foraneidad. El sabe ahora que, como un Zíngaro, está al margen del Universo donde debe vivir. Universo sordo a su música, indiferente a sus esperanzas, a sus sufrimientos y a sus crímenes Jacques Monod

38 Somos la progenie de la historia, y debemos establecer nuestros propios caminos en el más diverso e interesante de los universos concebibles: un universo indiferente a nuestro sufrimiento y que, por lo tanto, nos ofrece la máxima libertad para prosperar, o para fracasar, de la manera que nosotros mismos elijamos Stephen J. Gould

39 Parte II: La medida de la selección natural Parte II: La medida de la selección natural

40 El proceso de selección Selección fenotípica XX

41 El proceso de selección Selección Genotípica AA Aa aa 0 0,5 0

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43 Componentes de selección (Bundgaard & Christiansen 1972) Componentes de selección (Bundgaard & Christiansen 1972) A i Gametos A i Gametos A i * A j * x A k * A l * Parejas A i * A j * x A k * A l * Parejas A i * A j * Adultos A i * A j * Adultos A i A j Cigotos A i A j Cigotos Sel. gamética Sel. cigótica Sel. sexual Sel. en fecundidad

44 Componentes de selección Y i es un componente del carácter fitness W si W / Y i > 0 W / Y i > 0 Y i es un componente del carácter fitness W si W / Y i > 0 W / Y i > 0

45 Detección de la selección en la naturaleza Determinar un episodio o componente de selecciónDeterminar un episodio o componente de selección Seguir la distribución de unos o varios caracteres sobre los que puede actuar la selecciónSeguir la distribución de unos o varios caracteres sobre los que puede actuar la selección Determinar que el carácter analizado es heredableDeterminar que el carácter analizado es heredable Determinar un episodio o componente de selecciónDeterminar un episodio o componente de selección Seguir la distribución de unos o varios caracteres sobre los que puede actuar la selecciónSeguir la distribución de unos o varios caracteres sobre los que puede actuar la selección Determinar que el carácter analizado es heredableDeterminar que el carácter analizado es heredable

46 Patrón de apareamientos y éxito en el apareamiento Barbadilla, Ruiz, Santos y Fontdevila Evolution 48: Patrón de apareamientos y éxito en el apareamiento Barbadilla, Ruiz, Santos y Fontdevila Evolution 48: Organismo:Organismo: Drosophila buzzatii Carácter:Carácter: Polimorfismo de inversiones Población natural:Población natural: Rambla de Carboneras (Almería) Muestras:Muestras: Individuos apareando y no apareando Organismo:Organismo: Drosophila buzzatii Carácter:Carácter: Polimorfismo de inversiones Población natural:Población natural: Rambla de Carboneras (Almería) Muestras:Muestras: Individuos apareando y no apareando

47 Población natural de Carboneras

48 Cladodio de Opuntia ficus-indica en descomposición

49 Detalle de una pareja in copula sobre el substrato de Opuntia en descomposición

50 Cromosomas politénicos de Drosophila

51 Aquello que podemos medir es por definición sin interés, y aquello en lo que estamos interesados es por definición inconmensurable Richard C. Lewontin


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