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1 Evolución II: Genética y Evolución Realizado Prof: Alberto Batllori.

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1 1 Evolución II: Genética y Evolución Realizado Prof: Alberto Batllori

2 2 Evolución II: La evolución de las especies 1.Antecedentes de la genética evolutiva 2.La base genética de la evolución 3.Concepto de especie. La especiación

3 3 1.Antecedentes de la genética evolutiva Neodarwinistas clásicos: Dobzhansky: afirmaba que las variaciones genéticas implicadas en la evolución son muy pequeñas y la herencia es lenta y gradual. Mayr: hay una variación geográfica de la especie que hace que los individuos formen unas poblaciones naturales en las que se van reproduciendo y aislándose reproductivamente de otras poblaciones sometidas a ambientes diferentes. Neodarwinistas innovadores: hay saltos evolutivos.

4 4 2. La base genética de la evolución Las mutaciones genéticas que son casuales son pequeños cambios en el genoma que producen unos fenotipos que interaccionan con el medio ambiente y se producen unos cambios en la población. Las mutaciones se producen aleatoriamente y espontáneamente en: * duplicación del ADN * En el ADN ya formado por causas externas Mutaciones en el trigo Las mutaciones no siempre tienen una manifestación externa (silenciosas): - en zonas sin información como intrones. - el resultado es un codón equivalente - Se dan dando lugar a aminoácidos de zonas proteicas estructurales.

5 5 2. La base genética de la evolución Una población que mantiene una variación suficiente para permitir más cambios adaptativos en el futuro es una población con buen pronóstico en cuanto a su supervivencia. No es lo mismo un carácter con dos alelos que de varios alelos. Especiación: mecanismo por el cual los cambios evolutivos aislados pueden culminar, finalmente, en establecer una nueva especie o un taxón superior.

6 6 2. La base genética de la evolución 1. La teoría neutralista Kimura: la mayoría de las adaptaciones evolutivas son neutrales, ya que no se puede distinguir el efecto (fenotipo). Se puede establecer una tasa evolutiva molecular: qué tanto por ciento cambia en un tiempo determinado. El ADN mitocondrial = 3% en años, así se ha establecido una Eva mitocondrial de hace años.

7 7 2. La base genética de la evolución 2. La reproducción sexual como responsable de la variación genética Reproducción asexual: la variabilidad viene dada por las mutaciones Reproducción sexual: la variabilidad viene dada por: * Mezcla del material genético (n + n) de dos gametos *Los gametos son todos distintos debido a las recombinaciones meióticas. * La distribución de los cromosomas en la meiosis

8 8 2. La base genética de la evolución 3. La selección natural Es un conjunto de mecanismos de que dispone la naturaleza para determinar qué nuevo genotipo aparecido por mutación puede permitir sobrevivir o eliminar al individuo que lo manifiesta. Características: 1. La acción recae sobre el fenotipo con menos eficacia biológica. No recae sobre el genotipo (cosa que permite que una mutación recesiva pueda permanecer en los individuos híbridos). 2. Provoca la transmisión de un tipo determinado de genes, que favorecen la evolución de las poblaciones. 3. Puede tener diferentes grados de presión sobre los individuos. S: coeficiente de selección = número de individuos eliminados / número de individuos totales W: coeficiente de adaptabilidad de una población W = 1 – S Cuanto más fuerte sea la selección, más uniforme y más especializada será la población que sobreviva.

9 9 3. Concepto de especie. La especiación El concepto de especie no es infalible ni siempre se puede aplicar en todo su significado: * fósiles * especies intermedias * bacterias Especiación: proceso mediante el cual se forman nuevas especies a través de la evolución.

10 10 Hay dos tipos: a) Especiación alopátrica: si a partir de una población separada geográficamente surgen dos especies. b) Especiación simpátrica: si viviendo en la misma zona geográfica surgen dos especies. 3. Concepto de especie. La especiación

11 11 3. Concepto de especie. La especiación 1. La especiación alopátrica hace falta que haya tres fases separadas en el tiempo: Primera fase: Aparición de una barrera Se origina una barrera (mar, montaña) que impide la reproducción entre las dos subpoblaciones separadas.

12 12 Segunda fase: Variaciones ambientales Los medios donde viven las dos subpoblaciones se diferencian, actúan las mutaciones y la selección natural. Tercera fase: Pérdida de la capacidad de reproducirse entre las subpoblaciones Las subpoblaciones llega un momento en que las diferencias son lo suficientemente grandes como para que no puedan reproducirse en el caso de encuentro. Las dos subpoblaciones ya son de diferentes especies. Cuando a partir de una especie se separan diferentes grupos o subpoblaciones y surgen diferentes especies adaptadas a los diversos ambientes se ha dado una radiación adaptativa. 3. Concepto de especie. La especiación 1. La especiación alopátrica

13 13 radiación adaptativa. La insulación es la más utilizada pues nos podría explicar el caso de las islas Galápagos 3. Concepto de especie. La especiación 1. La especiación alopátrica

14 14 3. Concepto de especie. La especiación 2. La especiación simpátrica Cuando la barrera es de tipo biológico y se produce en el mismo lugar. Hay dos tipos: A)Prezigóticos (aislamiento no reproductivo) Ecológico (diferentes nichos) Sexual (hormonal, atracción, etc.) Mecánico (físico o químico) B) Postzigótico (aislamiento con reproducción) Inviabilidad del embrión Mortalidad en edad prereproductiva Esterilidad de los resultantes Degeneración de los resultantes

15 15 Diferentes tipos de aislamientos prezigóticos ecológicos 3. Concepto de especie. La especiación 2. La especiación simpátrica


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