Bases genéticas de la evolución Profesora : Karina Fuica A. Tercero medio diferenciado

Introducción  Cuando Darwin publicó sus trabajos, Mendel todavía no publicaba los suyos.  A mitad del siglo XX, se conocieron las formas en que se transmiten los caracteres hereditarios de una generación a otra. Como origen de la variabilidad Genética de las poblaciones Genética mendeliana + teoría evolutiva de Darwin Teoría evolutiva que surgió se llama TEORIA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN Neodarwinismo

Las poblaciones como conjunto de genes  Desde la perspectiva de la genética Genética  a la defi. De Poblaciòn se agrega que se trata de un “grupo definido por un conjunto de genes” Reservorio génico o pool génico Suma de todos los alelos de todos los genes de todos los individuos que existen en la población

 Cada individuo es un vehículo temporal y transitorio de una muestra de los genes del conjunto  La evolución: es el cambio que este conjunto de genes experimenta con el tiempo, en la medida en que algunos alelos se hacen mas frecuentes que otros  Por lo tanto, lo que puede ser mas o menos favorable en un ambiente es un genotipo (conjunto de alelos) en la medida que se produce un fenotipo más o menos ventajoso ( más descendiente). Ejemplo: población con 35% de alelos dominantes y 65 % alelos recesivos para el mismo, puede transformarse en una que para tal gen el 45% de los alelos sea recesivo y el 55% dominante.. LA EVOLUCIÓN ES EL CAMBIO EN LA FRECUENCIA GENICA Y SU MOTOR PRINCIPAL ES LA SELECCIÒN NATURAL

TEORIA DE DARWIN

 Naturalista, fundamento la teoría de la evolución, postulaba que todas la especies de seres vivos han evolucionado con el tiempo a partir de un antepasado común mediante el proceso llamado “selección natural ” Charles Darwin

En las islas Galápagos, en el Océano Pacífico frente a Sudamérica, quedó muy impresionado por las especies de animales que vio y, sobre todo, por las sutiles diferencias entre los pájaros de las islas del archipiélago. ¡¡ 13 ESPECIES DE PINZONES DISTINTAS !! A partir de estas observaciones, Darwin se dio cuenta que estas diferencias podían estar conectadas con el hecho de que cada especie vivía en un medio natural distinto, con distinta alimentación. En ese momento comenzó Darwin a delinear sus ideas acerca de la evolución. Darwin observó que las islas estaban AISLADAS entre sí, pero que sus especies provenían de un antepasado común. Esto le hizo empezar a formular sobre el origen de las especies y la evolución de los organismos… Su teoría sobre la EVOLUCIÓN la plasmó en su libro: “EL ORIGEN DE LAS ESPECIES” (publicado en 1871): ‘los más aptos sobreviven’

BASES DEL DARWINISMO La teoria de Darwin se basa en tres principios: La elevada capacidad reproductora de los seres vivos. La variabilidad de la descendencia. La actuacion del proceso llamado selección natural. (video)

Teoría de la evolución por “selección natural” en una población según Darwin  Entre los individuos de una misma especie existen diferencias (variabilidad). A la hora de competir por los recursos (que son limitados) les supone ventajas o inconvenientes.  Estas diferencias individuales son, en muchos casos, heredables. (MENDEL)  A pesar de la potencialidad de crecimiento de las poblaciones, su número de individuos permanece más o menos constante a través de las generaciones (unos sobreviven y otros no )  «Lucha por la existencia» (supervivencia): puesta en juego de estrategias para la adquisición de unos recursos limitados. Los que mejor se defienden en el medio y los que muestran más aptitudes para dejar un mayor número de descendientes, son los que tienen más probabilidad de sobrevivir.

RECAPITULAMOS LO QUE DECÍA DARWIN… En las poblaciones hay individuos ligeramente distintos unos de otros: hay VARIABILIDAD GENÉTICA … Estas variaciones hacen que cada uno tenga distintas capacidades para adaptarse a su medio natural, reproducirse exitosamente y transmitir sus rasgos a su descendencia. Al paso de las generaciones, los rasgos de los individuos que MEJOR se adaptaron a las condiciones naturales se vuelven más comunes y la población EVOLUCIONA. La naturaleza SELECCIONA las especies MEJOR ADAPTADAS para sobrevivir y reproducirse: ‘ SELECCIÓN NATURAL ’.

El error de la teoría de Darwin Darwin no pudo explicar:  Cómo se transmitían los caracteres de una generación a la siguiente  Cuál es el origen de la variabilidad entre los individuos de una población  Aceptaba la posibilidad de la herencia de ciertos caracteres adquiridos  (video)

Recordemos….El término de selección natural fue ideado por Charles Darwin y expresa la idea de que los seres vivos, de acuerdo al ambiente en que viven desarrollan un sistema de adaptación al mismo, según sus capacidades, para sobrevivir a las condiciones climáticas, a los depredadores y poder alimentarse efectivamente Selección natural direccional: esta clase de selección natural se da cuando esta elimina a aquellos individuos de una determinada población que posean alguna característica ubicada en uno de los extremos de la distribución fenotípica

Selección natural estabilizadora: esta selección, en cambio, se presenta en contra de los individuos ubicados en ambos extremos de la distribución fenotípica. De esta forma, terminan beneficiándose las características de los individuos del medio, ya que son estas las que permanecerán.

Selección natural diversificadora (disruptiva): a diferencia de la selección natural, esta actúa en contra de los individuos de una población que se encuentren en medio de la distribución fenotípica y a favor de los ubicados en sus extremos. Esto ayuda a los individuos de la comunidad a adaptarse a los distintos subambientes con los que puedan toparse.

Selección sexual: con este término se alude a la lucha que se establece entre los individuos de una población de un mismo sexo para acceder a uno del otro para así lograr la reproducción. Las consecuencias de esta selección serían la de elegir aquellas características que resulten ventajosas para el apareamiento, apartando al resto.

Deriva génica y otras fuentes evolutivas

El origen de la variabilidad genética de una población Variabilidad genética: dentro de una población existe un gran número de genotipos diferentes, debido a Variabilidad genética: dentro de una población existe un gran número de genotipos diferentes, debido a mutaciones y recombinaciones genéticas (entrecruzamiento- permutación cromosómica). Según esta teoría los fenómenos evolutivos se explican básicamente por medio de las mutaciones (las variaciones accidentales de que hablaba Darwin) sumadas a la acción de la selección natural. Así, la evolución se habría debido a la acumulación de pequeñas mutaciones favorables, preservadas por la selección natural y por consiguiente, la producción de nuevas especies. la variabilidad se produce principalmente debido a mutaciones; Las mutaciones promueven el surgimiento de nuevos genes alelos en una población, con lo cual las frecuencias génicas se modifican y se forman nuevos fenotipos.

Una mutación es cualquier cambio aleatorio en el ADN de un organismo. Aunque las mutaciones pueden ser causa de enfermedades, también son fuente de variabilidad genética y un motor para la evolución de las especies. Definición Mutaciones Espontaneasinducidas FísicasQuímicas Agentes biológicos células somáticas los gametos

Cuando individuos de una población se mueven de una población a otra (de su especie) los alelos se transfieren.… AUMENTA LA SEMEJANZA DE POBLACIONES DIFERENTES. intercambio de genes entre organismos pertenecientes a diferentes poblaciones de una misma especie. Flujos de genes: La tasa de flujo génico entre poblaciones dependerá de la movilidad de las especies y de la existencia de barreras geográficas.

Deriva genética: proceso mediante el cual los eventos fortuitos cambian la frecuencia de alelos (incendio, erupción, polen al charco, etc)…se presenta en todas las poblaciones, mayor rápidez y frecuencia en las pequeñas... PUEDE ELIMINAR ALELOS disminuir la diversidad genética de la población la deriva aumenta la diferenciación entre poblaciones debido a la fijación de distintos alelos en cada una de ellas Efecto cuello de botella: El cuello de botella simboliza algún factor que reduce el tamaño poblacional, como una epidemia, un desastre climático o geológico

ciertos genotipos pueden llegar a ser mas comunes, afectaria a la selección natural. (ej.organismo con movilidad limitada y parientes)pueden ser dañinos..enfermedades o defectos genéticos…CAMBIA LA FRECUENCIA DE GENOTIPOS Apareamiento no aleatorio :

Recordemos  Mutaciones  Flujo de genes  Deriva genética  Apareamiento no aleatorio

El origen de la Biodiversidad Especie : Pertenecen a la misma especie aquellos individuos semejantes que, en potencia, pueden reproducirse entre si y originar, a su vez, descendientes fértiles.

LA ESPECIACIÓN La especiación una población de una determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones. -no se pueden reproducir con la anterior -con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas.

La Especiación 1º Aislamiento reproductivo:  Especiación alopátrica (aislamiento geográfico)  Especiación simpátrica (aislamiento no geográfico)  Ecológico  Etológico O conductual  Sexual 1º Aislamiento reproductivo:  Especiación alopátrica (aislamiento geográfico)  Especiación simpátrica (aislamiento no geográfico)  Ecológico  Etológico O conductual  Sexual

Especiación Alopátrida(geográfica) la población de una misma especie queda aislada y dividida físicamente por barreras geográficas Las poblaciones divididas irán adquiriendo distintas mutaciones en sus genes y con el paso del tiempo llegarán a producir razas distintas que se convertirán en especies distintas.

Ocurre cuando una especie pese a ocupar un mismo territorio geográfico se diversifica en dos subpoblaciones debido a unos mecanismos que impiden el cruce como son: La existencia de diferentes habitats en un mismo territorio con diferencias en la temperatura, la luz o la humedad. Diferencias de comportamiento durante el cortejo. Variación de los órganos reproductores. Modificación cromosómica que afecta a la información Especiación Simpátrida Por ej: 2 poblaciones se especializan en determinados alimentos y ocupan distintos nichos de un mismo entorno

Además, las poblaciones cada vez son más DISTINTAS, apareciendo mecanismos de AISLAMIENTO REPRODUCTIVO que potencian que se formen nuevas especies

Aislamiento reproductivo I PRECIGÓTICOS (impiden que el óvulo sea fecundado): - Aislamiento ecológico: vivir en distinto hábitats - Aislamiento ESTACIONAL: por madurez sexual en distinta época (flores) - CONDUCTUAL - MECÁNICO: tamaño incompatible de genitales - GAMÉTICO: por incompatibilidad de gametos (peces)