Evolución y desarrollo Interacción de factores genéticos y ambientales Teórico 4 Silvia Jacubovich Cát. I de Neurofisiología Tit. Dr. Aldo Ferreres

FENOTIPO = GENOTIPO + AMBIENTE Los sistemas funcionales del SN resultan de la interacción entre factores genéticos y ambientales Fenotipo Producto de la expresión genética Rasgos anatómicos, fisiológicos, conductuales, cognitivos Genotipo Información heredada Expresión genética  síntesis de proteínas Ambiente Condiciones externas Alimentación, clima, época del año, momento del día, presencia de congéneres, predadores, variables socioculturales

FENOTIPO (rasgos o características) ANATÓMICOS, FISIOLÓGICOS, CONDUCTUALES, COGNITIVOS, SOCIALES Rasgos anatómicos: estatura, peso, color, masa muscular Rasgos fisiológicos: metabolismo, temperatura, herbívoro Rasgos conductuales: cortejo, caza, defensa, reflejo de orientación Rasgos cognitivos: tipos de memoria, conciencia.

GENOTIPO (factores genéticos) Información genética heredada de los padres ADN, genes, invariables en el individuo Expresión genética, variable proteínas Proteínas estructurales y enzimas: neurotúbulos, canales, bombas, receptores, NT enzimas metabolismo

AMBIENTE (condiciones del entorno) Físicas: terrestre/marítimo, clima, geografía Alimentación y seguridad (predadores, alimentos) Interacción c/congéneres (social) Humanos: variables socioculturales, acceso a la tecnología, información y educación; situación social

Factores genéticos y ambientales: INTERACCIÓN = Genotipo = Fenotipo Fenotipo y dislexia: Genotipo s/riesgo dislexia + educación adecuada = lector Genotipo s/riesgo dislexia + educación inadecuada = lector pobre Genotipo s/riesgo dislexia + sin educación = analfabeto Genotipo riesgo dislexia leve + educación adecuada = lector pobre Genotipo riesgo dislexia leve + educación inadecuada = analfabeto Genotipo riesgo dislexia leve + tratamiento = lector Genotipo riesgo dxia severo + tratamiento = lector pobre (Ferreres, A. R.)

Tres instancias de interacción G-A Evolución Desarrollo Genes Experiencia Situación actual Estado de actividad Condiciones ambientales Comportamiento en curso

Historia de los cambios producidos por la interacción genético-ambiental: 2 ramas de la biología los estudian De acuerdo a la escala temporal a lo largo de la cual se producen los cambios (Evolución biológica) De acuerdo a la naturaleza de los mecanismos que subyacen a los cambios. (Desarrollo biológico)

Mecanismos de cambio biológico Sistema Escala temporal Rama de la biología (Interés) Desarrollo Transformacional Individuo Decenas de años Del desarrollo (mecanismos comunes) Evolución Variacional Población (especie) Millones de años Evolutiva (rasgos diferenciales) X  X X O X X X O X X O O X X O O O O O 

La evolución biológica por selección natural 1859: Darwin publica “Sobre el origen de las especies” Principio de variación Los miembros de una especie no son idénticos Origen de la variación Independiente el ambiente: recombinación genética, mutaciones Principio de herencia Los individuos se parecen más a sus progenitores Principio de selección natural Las características de los individuos con mayor éxito en la supervivencia y la reproducción son más frecuentes en las generaciones siguientes que las de los individuos con menor éxito

La evolución biológica … (cont.) La idea de la evolución de las especies no era nueva PERO: Lamarck (1744-1829)  herencia de los caracteres adquiridos Ejemplo: el cuello de las jirafas Entonces, ¿cuál fue la revolución provocada por la teoría de la evolución? Mecanismo: selección natural (variacional) Diferencias individuales Rasgos influidos genéticamente El origen de la variación es independiente del ambiente Recombinación genética, mutación

La anatomía y la función de cada uno de los sistemas funcionales en el SN humano adulto es el resultado de la interacción GENES - AMBIENTE a lo largo de la evolución (causas remotas) y el desarrollo individual (causas próximas)