La descarga está en progreso. Por favor, espere

La descarga está en progreso. Por favor, espere

Evolución SELECCIÓN NATURAL 3: Otros tipos de selección: otros modelos, selección sexual, ejemplos, variación tiempo- espacio Luis Eguiarte, Ana Escalante,

Presentaciones similares


Presentación del tema: "Evolución SELECCIÓN NATURAL 3: Otros tipos de selección: otros modelos, selección sexual, ejemplos, variación tiempo- espacio Luis Eguiarte, Ana Escalante,"— Transcripción de la presentación:

1 Evolución SELECCIÓN NATURAL 3: Otros tipos de selección: otros modelos, selección sexual, ejemplos, variación tiempo- espacio Luis Eguiarte, Ana Escalante, Gabriela Castellanos

2 A lo largo del ciclo de vida, puede haber diferentes eventos selectivos, no solo dif. en sobrevivencia, que además puede ser compleja modelo básico

3 1. Diferentes etapas del ciclo de vida: Aún la misma sobrevivencia puede ser compleja, implicado muy diferentes presiones de selección Selección en Viabilidad en una planta es muy diferente ser una semilla (geminar), plántula, juvenil o adulto! la sobrevivencia total es la multiplicación de todos los eventos Puede generarse así sel. balanceadora Piensen en una mariposa (oruga vs. adulto), rana o en animal marino (larva plantónica y luego sedentario)

4 1. Selección en Viabilidad en una planta la sobrevivencia total es la multiplicación de todos los eventos

5 2. Diferencias en Viabilidad entre sexos w f : hembras, w m machos (autosómica) ¿qué pasa cuando son diferentes las adecuaciones? (no ligados al sexo)

6 2. Diferencias en Viabilidad entre sexos w f : hembras, w m machos (autosómica)

7 Diferencias en Viabilidad entre sexos wf: hembras, wm machos se puede definir las ec. de incremento

8 Diferencias en Viabilidad entre sexos wf: hembras, wm machos Selección en sentidos opuestos: equilibrio =0 ambas

9 selección en sentidos opuestos y heterócigo intermedio

10 para estas adecuaciones las f. en el equilibrio son

11 equilibrio sólo existe si

12 Sel. opuesta en cada sexo Hetero. intermedio (en vent. heterocigo toda el área) sel. vs. hemb. A 1 sel. vs. machos. A 2 A 2

13 equilibrio restringido si la selección no es MUY intensa 0.1

14 Selección en Viabilidad 3 Interacciones madre-embrión

15 Interacciones madre-embrión: a) factor Rh madre rr (Rh negativa), si tiene hijos Rr (Rh positivos) se mueren los hijos sólo suceden si madre rr padre R_ (RR o Rr)

16 Interacciones madre-embrión: factor Rh 10 a 15% matrimonios incompatibles Selección sólo contra heterócigos (mueren hijos Rr de madres rr) Como ya vimos, este es un equilibrio inestable!

17 Interacciones madre-embrión factor Rh madre rr, hijos Rr se mueren... + intensa padres RR todos los hijos incompa- tibles madre

18 Interacciones madre-embrión se puede derivar ecuación cambio q

19 Interacciones madre-embrión: Rh Equilibrio q= 0.5, pero inestable! (desventaja heterócigos) = 0 ¿Equlibrio? si q=0.5, delta q = 0!

20 Igual que en la Desventaja del Heterócigo un locus 2 alelos: si se comienza arriba o abajo de q =0.5, se fija el alelo más común! Interaccion es madre- embrión: Rh Equilibrio Inestable en q=0.5

21 Interacciones madre-embrión: ¿papel de los Vascos? según la teoría, debe de perderse el alelo r, menos en los Vascos (r=0.65) que debería de fijarse ese alelo! en ausencia de flujo génico y otras fuerzas...

22 Interacciones madre-embrión MHC/HLA la región más polimórfica de nuestro genoma! selección balanceadora: datos abortos si el embrión tiene unos antígenos ausentes en mamá (vienen del padre), sobrevive mejor

23 hijos con antígenos ausentes en la madre ventaja de los hijos heterócigos de madres homócigas

24 Podemos obtener el cambio en q y buscar el equilibrio igualando a 0

25 equilibrio: igualando a delta q = 0 =0 si p 1 = 0.5, esto se hace 0 y por lo tanto deltaq = 0 este es un equilibrio estable a p= 0.5 o sea, la SN mantiene este polimorfismo

26 Selección en Viabilidad : 4. Pleiotropía Antagónica: correlación negativa (trade-off) entre sobrevivencia y reproducción, teoría de historias de vida (pleiotropía: un gen, dos o más caracteres)

27 Pleiotropía Antagónica: si te reproduces mucho, baja tu sobrevivencia futura fecundidad viabilidad

28 h = grado de dominancia (0 a 1, 0.5 intermedio) A 1 A 1 A 1 A 2 A 2 A 2 reproducción f1-s 1 1-hs 1 1 viabilidad v11-(1-h)s 2 1-s 2 equilibrio: o

29 Pleiotropía Antagónica: polimor- fismo viabilidad A2A2 fec A1A1 solo se mantiene el polimorfismo si la selección es muy intensa

30 Ejemplo de Pleiotropía Antagónica: Albinismo en Hopis: muy alto:1 en 200, 2 ordenes de magnitud más común el albinismo que en otras poblaciones m = possible additional mating succes Antagónica: selección contra albinismo s=0.5, pero tal vez dejan más hijos...

31 para que aumente albinismo m> 2s/(1-s) o sea, se mueren más (s= 0.5), pero parece que se aparean más (m más alta, m>2)? (pero no casados) o sea, dejar más de tres veces los hijos que los no-albinos

32 Considerando mutación con u recurrente, si s=0.3, m = 0.845

33 con una tasa de mutación recurrente alta 2.5 x se pueden mantener las altas frecuencias si s (la desventaja de ser albino) es baja, y si hay una m dif. de 0 frec. obs. de albinismo

34 Aunque con una tasa de mutación recurrente alta 2.5 x se pueden mantener las altas frecuencias si s (la desventaja de ser albino) es baja si hay una m dif. de 0. la alta frecuencia en la población Hopi tal vez se deba a deriva génica y endogamia... se necesitan datos de N e y de paternidad...

35 II. Selección sexual: cantidad y calidad de los apareamientos 1. Negative assortative mating

36 Negative assortative mating Apareamiento clasificado negativo Los diferentes se aparean entre si ¿polimorfismo estable? modelo con dominancia A 1 A 1 y A 1 A 2 prefieren A 2 A 2 una proporción (1-R) al azar, R asortativos

37 cruza de 2 dominantes (1-R)= al azar R: porción de apareamientos asortativos negativos la cruza asortativa si los diferentes se cruzan más de los esperado al azar

38 Negative assortative mating: álgebra... R= asortativos, dominantes con recesivos la cantidad progenie heteróciga producto del ap. asortativo negativo

39 Negative assortative mating: álgebra... el cambio en p se obtiene de la tabla

40 en el equlibrio en el apareamiento asortativo negativo, los de fenotipo dominante = que los de f. recesivo, P+H= Q =1/2, INDEPEDIENTEMENTE DE LA R Asortativo negativo: equilibrio estable! en 1/2 de cada fenotipo

41 Heterostilia: Buen ejemplo de esta tipo de SN, en muchas familias de plantas... Pin y Thrum, R=1 no se pueden cruzar entre si las del mismo morfo... asortativo negativo si es distilia: dos morfos usualmente en frecuencias iguales tristilia: tres morfos, artículo en lirio acuático, Ne Negative assortative mating

42 Heterostilia Primula vulgaris Negative assortative mating

43 2. Selección sexual: Darwin aumenta la adecuación, pero no la adaptación al medio abiótico, competencia o depredación: más y mejores a apareamientos

44 2. Selección sexual: Darwin aumenta la adecuación, pero no la adaptación al medio abiótico, competencia o depredación: más y mejores a apareamientos Male competition: competencia entre los machos por las hembras: machos grandes, estructuras de combate, harenes… Female choice: elección por parte de las hembras: leks (arenas) características a veces arbitrarias ornamentos inútiles… runaway selection

45 2. Ejemplo selección sexual (y de dependiente de la frecuencia, o sea la w no se cte!) Rare male mating-advantage la w depende de que tan común sea: desparece la ventaja si común

46 Rare male mating-advantage ventaja del macho raro de este lado, sale más de lo que entró recta identidad lo que entra = que lo que sale D. pseudoobscura

47 si raro,aumenta tu proporción si común, disminuye series de de Wit (competencia)

48 si el genotipo es muy raro, su ventaja es muy grande esto hace que la w depende de la frecuencia (que tan raros son los de ese genotipo) Modelo de Anderson (1969) mucha ventaja genotipos poco comunes

49 Para el caso de dominancia completa:

50 la q en el equilibrio depende de las s

51 las w (adecuaciones) cambian mucho en valores extremos de q (q 2 )

52 ojo, es q 2 no siempre funciona la topografía adaptativa... (no aumenta la w promedio, aunque hay cambios por SM) equilibrio

53 La w promedio no se maximiza en el equilibrio, ya que es independiente de las f. alélicas No hay ventaja marginal del hetrócigo, ya que la w del A 1 A 1 es igual que el heterócigo Modelos dependientes de la frecuencia, cosas no intuitivas

54 III. Selección a Nivel Gametos

55 Selección a Nivel Gametos 1. Meiotic Drive/ Segregation distortion conducción meiótica/ distorsión de la segregación En heterócigos, a veces un alelo deja más copias, usualmente sucede en machos

56 Meiotic Drive/ Segregation distortion; ejemplos: locus t en ratones, SD-SR drosofila pero para que se mantenga un polimorfismo, se necesita una desventaja... (si no, sel. direccional)

57 Ejemplo meiotic drive: Locus t en ratones t: letal homócigo pero los machos heterócigos dejan más copias t que el alelo normal

58 k= 0.5 segregación normal los nuevos mutantes segregan medelianamente

59 si k=0.95, q e = pero en realidad q es otras fuerzas perecen intervenir en mantenerlo raro

60 Selección a Nivel Gametos 2. Alelos de auto-incompatibilidad

61 Alelos de auto-incompatibilidad en Angiospermas Un mecanismo ancestral para reducir la endogamia, mantenidos por muchos millones de años por selección balanceadora, comunes en la mayoría de las familias de plantes No puedes autofertilizarte ni cruzarte con parientes que tengas tus alelos, pero reduce tu fecundidad...

62 Alelos de auto-incompatibilidad angiospermas Dos tipos principales GAMETOFITICA GSI ESPOROFITICA SSI gametofito esporofito

63 a) Incompatibilidad Gametofítica GSI para germinar, el polen debe tener diferentes alelos al estilo la progenie debe ser heteróciga para este locus

64 Veamos el caso de incompatibilidad gametofítica 3 alelos (depende del grano de polen, por lo que no se producen homócigos)

65 gameto- fítica GSI cambios en las frecuencias genotípicas de los únicos genotipos (heterócigos) posibles

66 GSI: incompatiblidad gametofítica en el equilibrio, cada heterócigo 1/3

67 La frec. alélica a la sig. generación es igual que la f. del heterócigo que no tiene ese alelo. Las f. alélicas en el equilibrio son 1/3 cada una

68 GSI: incompatiblidad gametofítica se llega al equilibrio muy rápido

69 GSI n alelos: Cada nuevo mutante ventaja, ya que puede fecundar todos los estigmas. Se llega aun equilibrio donde todas las f alélicas deben de ser 1/n

70 Se pueden complicar los análisis de GSI para tomar en cuenta SN, deriva, migración y mutación. Estudios de Wright (1939) de datos de Emerson serían los primero estudio de G.de P. en plantas!

71 Oenothera organensis GSI ¿primer estudio G de P en plantas? 34 alelos incompatibilidad gametofítica en sólo 134 plantas de una especie rara

72 Oenothera organensis Sólo cinco alelos se acercan a las f. alélicas esperadas Resultado de deriva y de que se analizaron pocas plantas (134)

73 GSI

74 2) Incompatibilidad Esporofíticas SSI el padre diferentes alelos del estilo (madre) progenie ss, Ss, SS

75 b) Incompatibilidad Esporofítica SSI: heterostilia 2 alelos con dominancia (no hay SS) en ambas cruzas posibles se producen igual proporción de Ss y ss

76 recesive allele. como sólo se pueden cruzar homócigo ss con heterócigo Ss en una generación se llega a H=Q= 0.5 y p dominante S =0.25 y p recesivo s=0.75

77 Arabidopsis lyrata incompatibilidad esporofítica SSI 11 alelos SSI en sólo 20 plantas!

78 En total 13 a 16 alelos, pero freq. muy asimétricas: 0.325, 0.125, 0.75, 0.75, 0.05, 0.05,0.05, 0.05, 0.25, 0.25, El más común recesivo, consistente con el modelo...

79 SELECCIÓN POR FECUNDIDAD Cambios similares a sel. por viabilidad que vimos en otras clases. pero hay que tener cuidado con la segregación mendelina, etc.

80 A lo largo del ciclo de vida, hay diferentes eventos selectivos. Vimos diferentes modelos y análisis en viabilidad, sexual y gametos resultados complejos y menos generales que las clases anteriores. reproducción m x sobrevivencia lx

81 Veamos ahora unos aspectos ecológicos

82 GENETICA DE POBLACIONES SELECCION NATURAL 4 segunda parte: Ecología Genética y Selección Balanceadora

83 v11= 2N11/(N12+1)

84 Ecología Genética y Sel. Balanceadora selección balanceadora dependiente de la densidad

85 Ecología Genética y Sel. Balanceadora

86 Variación en w en dif. ambientes: media aritmética w

87 Heterogeneidad ambiental: Dif. nichos en P. fluorescens

88 agitado, homogéneo un solo morfo estático, heterogéneo evolucionan 3 morfos a 3 nichos

89 Variación espacial, Modelo de Levene (1953)

90 Adecuaciones wi en cada nicho, w heterócigo = 1

91 c i = proporción de bichos del nicho i

92 h, una medida de cambio en q que no se hace 0 en p o q=0

93 medias armónicas w genotipos en todos los ambientes

94 Conclusión: Variación espacial, Modelo de Levene (1953) Equilibrio estable si las medias armónicas de ambos homócigos menor que la del heterócigo

95 Conclusiones 2: Variación espacial, Modelo de Levene (1953) 2 nichos, Nicho 1 gana A1, Nicho 2, gana A2 si son igual de frecuentes, c1=c2=0.5 eq. 1-s 2 si s=0.1, c1 debe estar entre 0.45 y 0.55 nicho más común, gana

96 Habitat Selection h : proporción de homócigos que eligen bien

97 Habitat Selection h: proporción de homócigos que eligen bien C1= proporción del nicho 1 diferencias selectivas entre los dos homóciogos hay nichos, pero los bichos no eligen el hábitat

98 Habitat Selection

99 Variación Temporal

100 Variación Temporal: modelo dos ambientes

101 Variación Temporal Linanthus parryae, otro ejemplo clásico

102 Variación Temporal Cte. las frecuencias, cambian la densidad Alta densidad, mejor blancas, baja mejor azules

103 Variación Temporal

104

105 Var. Temp.

106 Selección dependiente de la frecuencia

107 Selección dependiente de la frecuencia

108 Selección dependiente de la frecuencia

109

110 Ejemplo: Polinización por engaño

111

112

113

114 Interacciones huésped-parásito

115

116

117

118 fin!

119 MHC.HLA : datos de amerindios: más hijos heterócigos cuando la madre es heteróciga

120 Ecuación incremento q y equilibrio H= frec. heterocigos Un caso raro curioso

121

122 max. w promedio max. Heterocigosis

123 las madres heterócigas menos hijos que las hómocigas, pero lo compensan dejando más heterócigos que homócigos

124 proporción k del alelo que distorsiona A 2 1-k proporción de la forma normal (wild- type A 1 ) k= 0.5 si no hay distorsión (no hay meiotic drive) segregación normal meiotic drive

125

126

127 se fija, a menos que haya sel. contra el alelo que distorsiona... letal tt?

128 si tt es letal, sólo hay 4 apareamientos

129

130 q en el equilibrio


Descargar ppt "Evolución SELECCIÓN NATURAL 3: Otros tipos de selección: otros modelos, selección sexual, ejemplos, variación tiempo- espacio Luis Eguiarte, Ana Escalante,"

Presentaciones similares


Anuncios Google