Especiación Prof. Hugo Herrera

Barreras de aislamiento Especiación Especies Barreras de aislamiento Precigóticas Geográficas Hábitat Gamético Temporal o estacional Conductual Mecánico Químico Postcigóticas Esterilidad híbrida Inviabilidad híbrida Tipos Simpátrica Alopátrica Genera Depende de

Especiación Conjunto de mecanismos por los que se originan nuevas especies. Proceso evolutivo por el que algunas poblaciones de una especie se diferencian estableciendo barreras de flujo genético (aislamiento reproductivo). Especie  grupo de seres vivos que se cruzan libremente y producen descendencia fecunda y que están aislados reproductivamente de otros grupos.

1. Aislamiento reproductivo Una población queda aislada de su especie ancestral al grado de que no ocurre intercambio genético entre ellas . Con el tiempo los acervos genéticos de las dos poblaciones separadas comienzan a divergir en su composición genética  especiación. Tipos  especiación alopátrica y especiación simpátrica.

Especiación alopátrica o geográfica alo=diferente patria=territorio propio Alopátrico=otra patria Es el tipo de especiación más común La barrera al flujo de genes más común, consistiría en la separación física (barreras geográficas)

Especiación alopátrica Ocurre cuando una población se separa geográficamente del resto de la especie y evoluciona de manera subsecuente. Causa  la superficie terrestre está en constante cambio.

Especiación simpátrica Ocurre cuando una población forma una especie en la misma región geográfica que su especie progenitora. Causa  mutaciones

Mecanismos de especiación 1. Aislamiento reproductivo. 2.Competencia. 3. Radiación adaptativa.

Aislamiento Geográfico El aislamiento geográfico entre dos poblaciones puede deberse a la colonización de un nuevo hábitat, cambios topográficos, etc.

Para que se produzca la especiación deben darse mecanismos de aislamiento reproductivo Si el aislamiento geográfico no ha sido suficiente, pueden producirse cruces entre los miembros de ambas poblaciones Los descendientes se llaman híbridos

Los mecanismos de aislamiento postcigóticos producen anomalías en el desarrollo del híbrido: Inviabilidad del cigoto híbrido: muere antes de nacer (cabra y carnero) Esterilidad del híbrido: o las gónadas no se desarrollan adecuadamente o en meiosis no puede producir gametos (mulo) Reducción de la viabilidad del híbrido: los híbridos dejan poca descendencia o esta muere joven

2. Competencia Los individuos de la misma especie compiten por un recurso limitado (espacio, alimento, refugio, agua, minerales y luz solar). Tipos: A) Competencia intraespecífica  ocurre dentro de la misma población. B) Competencia interespecífica  ocurre entre poblaciones.

Competencia intraespecífica

Competencia interespecífica

3. Radiación adaptativa Proceso de rápida especiación de una o varias especies para llenar muchos nichos ecológicos. Ocurre cuando se introduce una especie en un nuevo ecosistema o cuando hay especies que logran sobrevivir en un ambiente que le era hasta entonces inalcanzable. Sus herramientas son la mutación y la selección natural.

Islas Galápagos Zonas adaptativas  nuevas funciones ecológicas que no existían en un organismo ancestral.

Extinciones Fin de un linaje  ocurre cuando muere el último individuo de una especie. Causas  competencia, desastres naturales y el ser humano.

Factores de la evolución: Selección natural. Mutaciones Desplazamiento genético al azar o deriva genética. Cuello de botella. Migración genética. Efecto fundador. Reproducción sexual y variabilidad.

Selección natural. La SN altera las frecuencias génicas y genotípicas a través de los cambios que provoca en la eficacia biológica La SN que no se relaciona con la supervivencia sino con la obtención de pareja reproductora: selección sexual

El genoma es... El conjunto completo de genes de un organismo, donde se guarda toda la información genética.

Mutaciones:

El cuerpo humano contiene 50 billones de células Cada célula posee un núcleo. Cada núcleo posee una molécula de ADN. Los genes son secuencias de ADN Estas secuencias, de longitud variable, contienen las instrucciones para fabricar proteínas, los ladrillos de la vida.

GEN: SECUENCIA DE TRES BASES. ADENINA CITOSINA GUANINA TIMINA

ATG CTA AAA AGT TTT ATA AAA GRUPOS DE TRES BASES = UN AMINOÁCIDO. UNA SECUENCIA DE AMINOÁCIDOS ES UNA PROTEÍNA. SI LA SECUENCIA ESTÁ MAL ESCRITA, LA PROTEÍNA NO SE FABRICA O SE FABRICA DEFECTUOSA.

Recuerde… El código genético viene determinado por el orden que ocupan las bases en la escalera de ADN. Por lo general, cada sección de esta escalera tiene una secuencia única de pares de bases. Como un gen no es más que una de estas secciones, posee también una secuencia única, que puede utilizarse para diferenciar unos genes de otros y fijar su posición en el cromosoma.

Mutaciones: definición y Características Alteración en la descendencia, producto de un cambio de la información genética de uno o ambos padres  Hugo de Vries. Importancia  constituyen la base de la variabilidad en los seres vivos. Usualmente producen efectos dañinos, que pueden variar de una generación a otra (cánceres y anomalías de nacimiento). Algunas veces permiten adaptarse mejor al ambiente (selección natural). Ocurren espontáneamente en la naturaleza. Errores en la replicación del ADN. Radiación. Agentes mutagénicos (bióticos o abióticos).

Agentes mutagénicos: abióticos Rayos X. Rayos UV. Radiaciones nucleares. Radiaciones solares. Nicotina. Plomo. Arsénico.

Mutaciones cromosómicas Cambios en la estructura interna de un cromosoma. Ocurren por errores durante la división celular. Tipos: A) Pérdida o duplicación de segmentos del cromosoma: Delección cromosómica  pérdida de un segmento cromosómico. Duplicación cromosómica  repetición de un segmento cromosómico.

Mutaciones cromosómicas

Mutaciones cromosómicas

Mutaciones cromosómicas Tipos: B) Variaciones en la distribución de los segmentos cromosómicos: Inversión  un segmento de un cromosoma se sitúa en posición invertida. Translocación  un segmento de un cromosoma se sitúa en otro cromosoma.

Mutaciones cromosómicas

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Desplazamiento genético o deriva genética. En ausencia de mutación, selección natural y migración, las frecuencias génicas de una población no cambian de una población a la siguiente siempre que la población sea grande Si es pequeña, el azar puede alterar estas frecuencias. Cuanto más pequeña, más importantes serán los efectos del azar Ejemplo: la muerte de los pocos portadores de un alelo

Cuello de botella. En General Las Poblaciones Suelen Ser Tan Grandes Que La Deriva Genética No Les Afecta A Veces Se Produce Un Cambio Desfavorable Y Brusco Y Se Reduce Drásticamente La Población El Efecto Cuello De Botella Puede Extinguir La Especie O Favorecer (Por La Disminución Del Número De Individuos) Un Proceso De Deriva Genética Que Produzca Una Gran Alteración De Sus Frecuencias Génicas

El caso de la mariposa del abedul (Biston betularia) El caso de la mariposa del abedul (Biston betularia). Revolución Industrial (Manchester, 1850) Es de color blanco y vive sobre el tronco de los abedules, que suele estar cubierto de líquenes blancos. Así, pasa inadvertida ante sus depredadores: los pájaros. Las que tienen una mutación que les hace ser oscuras son presas fáciles. Éstas son minoritarias.

Hacia 1850, en plena Revolución Industrial, la contaminación atmosférica mató a muchos líquenes  los troncos de abedules ya no tenían líquenes y mostraban su color oscuro… Las mariposas blancas dejaron de pasar inadvertidas y fueron presa fácil de los pájaros… Tan sólo las mutantes oscuras pasaban inadvertidas en el nuevo ambiente y se reproducían… Al cabo de 50 años, el 99% de la población era oscura…

… De nuevo las mariposas blancas vuelven a ser mayoría!! … Un siglo más tarde, la calidad ambiental mejoró y la contaminación desapareció de la zona… Los líquenes volvieron a aparecer sobre los abedules… y la situación volvió a cambiar… … De nuevo las mariposas blancas vuelven a ser mayoría!!

Efecto cuello de botella: como sólo una pequeña porción de la población de moscas sobrevive al invierno, la composición génica de la población del verano depende enteramente de ésta

Migracion Es Un Flujo De Genes Hacia Dentro O Hacia Fuera De Una Población Si Dos Poblaciones Tienen Las Mismas Frecuencias Alélicas La Migración No Tendrá Consecuencias Si Las Frecuencias Alélicas De Dos Poblaciones Son Distintas, La Población Receptora Sufrirá Un Cambio La Migración Puede Introducir Nuevos Alelos En La Población Aumentando Su Variabilidad Genética

Efecto fundador. Sucede cuando se establece una población a partir de unos pocos individuos (pinzones de Darwin) En poblaciones pequeñas, los cambios morfológicos son más rápidos que en las grandes

Reproducción sexual y variabilidad genética.