Segunda Prueba Ayudantía Biología

Unidad 2: Ecología

Niveles de organización biológica

Población Conjunto de organismos de la misma especie que comparte el mismo ambiente (zona geográfica) y en un mismo tiempo

Poblaciones Tamaño Densidad Tasa de natalidad Tasa de mortalidad Migración Patrones de Crecimiento Poblacional

Crecimiento poblacional: Exponencial

Crecimiento poblacional: Logístico

Comunidad Corresponde a la relación que se establece entre poblaciones de especies diferentes que interactúan entre sí. Comparten un lugar geográfico y tiempo.

Depredación + -

Competencia(- -) Inter o intraespecífica El éxito reproductivo de los individuos que interactúan puede verse reducido. Recursos como: alimento, el agua, la luz, el espacio vital, etc. La intensidad de la competencia depende de lo similares que sean los requisitos de las dos especies.

Simbiosis: Mutualismo + +

Simbiosis: Comensalismo + 0

Simbiosis: parasitismo + -

Conceptos de la Ecología

Hábitat y Nichos Ecológicos Hábitat: Ambiente que ocupa una población biológica dada. Este espacio reúne características que permiten la reproducción y sobrevivencia de una especie dada (factores bióticos y factores abióticos) Nicho Ecológico: Posición en la que se encuentra un organismo/población dentro de un ambiente dado. “Función” u “ocupación” que posee un organismo en el ecosistema. Construcción de Nicho: Alteración del hábitat por parte de un organismo.

Cadenas y Redes Tróficas Corriente de Energía Y Nutrientes establecida por la relación entre las distintas especies de un ecosistema. Energía disminuye en la medida que se avanza en la cadena.

Ciclos Biogeoquímicos Movimiento de ciertos elementos y sustancias químicas entre los seres vivos y su ambiente mediante cadenas de distintos procesos. Movimiento cíclico -> Reciclaje de los elementos. Biotopo -> Biota

Ciclo del Carbono

Ciclo del Agua

Ciclo del Nitrógeno

Cambio de características heredadas en poblaciones biológicas durante generaciones sucesivas EVOLUCIÓN

Evolución biológica Antepasado común Diversidad de formas de vida Cambios/transformaciones (procesos evolutivos) Antepasado común

Antes de Darwin Aristóteles (384-322 antes de la era cristiana) Las especies son inmutables Las especies son eternas Hay una escala de los seres vivos (Scala naturae)

Antes de Darwin Revolución científica en el siglo XVI Descubrimiento de nuevas especies Se revela la extinción en masa de especies (Siglos XVI y XVII) Descubrimiento de microbios y refutación de la generación espontánea (1668) Biogénesis Desarrollo de la sistemática por Carl Lynneaus (1707-1778)

Teorías evolucionistas Lamarck: Todos los seres vivos tienen un origen natural. Ley del uso y el desuso. Herencia de los caracteres adquiridos. Ruptura con el concepto creacionista y fijista del pensamiento científico Impulso a la transformación reside en los propios organismos, al margen de intervenciones divinas directas y constantes para la creación de especies

Lamarkismo v/s Darwinismo

Descendencia con Modificación Las especies se originan de otras preexistentes reteniendo ciertas características y modificando otras.

Darwin, TSN En un ambiente constante, al cabo de muchas generaciones, las estirpes mejor adaptadas se impondrán a las más débiles o menos aptas. Los organismos suelen producir más descendientes que los que pueden sobrevivir y reproducirse. Los descendientes que sobreviven tienden a ser los mejor adaptados. Los descendientes heredan los caracteres de los padres.

Lucha por la existencia An Essay on the Principle of Population Thomas Maltus (1766-1834)

El gradualismo en la geología Uniformitarismo (gradualismo) en vez de catastrofismo Charles Lyell 1797–1875)

SÍNTESIS MODERNA DE LA EVOLUCIÓN Ronald Fisher J.S.B. Haldane Sewall Wright “En biología nada tiene sentido si no es a la luz de la evolución” (T. Dobzhansky)

Teoría sintética de la evolución o Neodarwinismo Revisión a teoría de Darwin realizada independientemente por varios biólogos, entre ellos T. Dobzhansky (1937), J.S. Huxley (1942), E. Mayr (1942) y G. Simpson (1944), cuyas conclusiones convergían en la explicación unitaria del proceso evolutivo. Fenómenos evolutivos se explican por la acción conjunta de: pequeñas mutaciones fortuitas, recombinación de genes, selección natural y aislamiento.   Hoy: evolución cambio en la frecuencia de los alelos en el acervo genético de una población, atribuible a la reproducción desigual de los individuos. 

Equilibrio Hardy Weinberg Modelo nulo de evolución: las frecuencias alélicas poblacionales constantes:  NO hay mutación. NO hay inmigración o emigración diferencial de individuos. Población sea suficientemente grande. Que todos los cruzamientos se realicen al azar (panmixia). Que todos los genotipos tengan una capacidad de reproducción semejante (no selección)

Motores de la evolución: Las mutaciones Las migraciones La reproducción desigual El tamaño de la población La supervivencia desigual

La evolución es un proceso en dos etapas: 1) Origen de la variación 2) Cambio en la proporción de las variantes entre las generaciones

Variabilidad 1. Cada individuo puede originar multitud de gametos diferentes entre si. 2. Estos gametos se combinan al azar durante la fecundación. 3. La existencia de mutaciones, que son cambios en los genes producidos al azar y responsables de la aparición de variaciones.

Ejemplo de evolución: La resistencia a los antibióticos

La existencia de la especie Nuestro concepto de diversidad biológica ha sido construido en base a la especie – un grupo de individuos de un tipo particular

1. Concepto Tipológico (Lineo) Las especies son grupos de individuos que comparten características similares. ¿Cuántas especies hay ?

2.CONCEPTO BIOLÓGICO DE ESPECIE (CBE) Autor: DOBZHANSKY, 1935; MAYR, 1942 Las especies son grupos de poblaciones naturales que potencialmente entrecruzan y se encuentran reproductivamente aisladas de otros grupos similares.

3.Otros conceptos de especie CONCEPTO EVOLUTIVO DE ESPECIE, Autor: WILEY 1978 CONCEPTO FILOGENETICO DE ESPECIE Autor: Cracraft 1989, de Queiroz & Donoghue 1990

Especiación Implica la formación o emergencia de lineas evolutivas a partir de una especie ancestral

El evento clave durante los procesos de especiación es la aparición de barreras que impidan el flujo génico entre dos segmentos de una población preexistente, hasta que terminan por formarse dos poblaciones reproductivamente aisladas, a la vez que acumulan diferencias fenotípicas, comportamentales o ecológicas

Modos temporales de especiación Cambios lentos e imperceptibles, pero constantes Cambios rápidos y apreciables, pero discontinuos

Selección Natural y Variación

Teoria Selección Natural Requisitos: - Variabilidad: mutación y recombinación - Fitness diferenciado - Herabilidad - Reproducción Fitness: éxito reproductivo  contribución a sgte. generación Consecuencias: - adaptación - cambio de frecuencia alélica Evolución

Tipos de Selección

Tipos de Selección S. Estabilizadora: elimina extremos (aa y AA) - favorece al heterocigoto ej: anemia falciforme en contexto de malaria S. Direccional: elimina uno de los extremos (aa o AA) S. Disruptiva: elimina área media (Aa) ej: inviabilidad de híbridos

Selección sexual

Selección sexual La selección sexual es una forma de selección que ocurre por competencia intraespecífica por aparearse. Dimorfismo sexual Selección de pareja (mate choice): generalmente las hembras eligen al macho.

Selección Intrasexual e intersexual Selección Intrasexual: combate

Selección Intrasexual: Competencia espermática

Selección Intrasexual: Infanticidio

Selección intersexual: elección de la hembra