Selección Natural La fuerza creativa que lleva al proceso de adaptación de los organismos a compaginar cambios en su entorno fisico y biológico

La “meta” del organismo es dejar la mayor cantidad de progenie posible lucha por la existencia: sobrevivir, encontrar pareja, reproducirse, la progenie debe dispersarse, algunos sobrevivir para sobrevivir debe ser exitoso en su entorno físico, competir con individuos de la misma y otras especies (puede incluir selección sexual) evitar ser comido sobrevivir ataques por parasitos y patógenos.

Descendencia con modificación Como funciona la selección natural? Descendencia con modificación El genotipo provee la parte heredable, Pero la selección actúa sobre el fenotipo (forma visible), esto incluye desarrollo, morfología, comportamiento.

Existen caracteres beneficiosos en el fenotipo que confieran alguna ventaja (en alguna manera, aunque ínfima) en la sobrevivencia y/o la reproducción. Estos caracteres beneficiosos son heredables. los menos beneficiosos disminuiran en frecuencia en la siguiente generación. Ni Darwin, ni Wallace entendian el mecanismo de heredabilidad (genetica Mendeliana, etc.). La importancia radicaba en la heredabilidad de caracteres no en el mecanismo de heredabilidad

El entorno es crucial para la selección natural Los límites del entorno son los que determinan que caracteres son los beneficiosos Los cambios en el entorno tanto en espacio como tiempo traen consigo cambios en los caracteres de los organismos En el espacio, dentro de una especie: gradientes En el tiempo, dentro de un linaje: evolución, cambio morfológico. El entorno incluye otros organismos: Un nuevo competidor, depredador, patógeno, constituyen nuevos factores del entorno para ser tomados en cuenta

La selección natural no puede predecir el futuro La selección natural no puede predecir el futuro. Solo puede mejorar la estructura en el contexto de su utilidad actual

Procesos de Evolución Microevolución Especiación Macroevolución

¿Cómo ocurre la evolución? Individuo Deriva Génica Selección Natural Mutación Recursos finitos Potencial reproductivo Variabilidad heredable Migración Población Especie Aislamiento reproductivo Linajes Cambio acumulado y tiempo

Microevolución Cambios en el pool genetico de una población (frecuencias o prevalencias de alelos) Consecuencia de la seleccion natural y la deriva génica Producto de generaciones de interacción con el ambiente.

Principio de Hardy-Weinberg Se describe el pool genético en relación a las frecuencias de genotipos: Una población de moscas de la fruta: 36% homozigote dominante para alas largas 48% heterozigote 16: homozigote recesivo para alas cortas

Principio de Hardy-Weinberg 36 AA, 46 Aa y 16 aa = 100 individuos Número de alelos A: AA (2 A x 36) = 72 Aa (1 A x 48) = 48 aa (0 A x 16) = 00 Total = 120 A Número de alelos a: AA (0 a x 36) = 00 Aa (1 a x 48) = 48 aa (2 a x 16) = 32 Total = 80 a La frecuencia se calcula tomando el total de alelos de la población: A = 0.6 y a = 0.4

Principio de Hardy-Weinberg Esperma / Oocito 0.6 A 0.4 a 0.36 AA 0.24 Aa 0.16 aa Frecuencias genotípicas: 0.36 AA + 0.48 Aa + 0.16 aa

Principio de Hardy-Weinberg Reproducción sexual por si sola no puede traer un cambio en las frecuencias alélicas Dominancia no resulta en un alelo más común G. H. Hardy (inglés) y W. Weinberg (alemán) reconocen independientemente el estado de equilibrio de las frecuencias en el pool genético p2 + 2pq + q2

Principio de Hardy-Weinberg p2 = frecuencia de individuos homozigotes dominantes p = frecuencia del alelo dominante 2pq = frecuencia de heterozigotes q2 = frecuencia de individuos homozigotes recesivos q = frecuencia del alelo recesivo p2 + 2pq + q2 p + q = 1 --> solo 2 alelos p2 + 2pq + q2 = 1 --> únicos genotipos posibles

Principio de Hardy-Weinberg Equilibrio de frecuencias alélicas se dará en cada subsiguiente generación de una población sexualmente reproductiva si es que se cumple lo siguiente: No hay mutaciones: no hay cambios alélicos, o se equilibran No hay flujo génico: no hay migraciones Apareo al azar: no influye el genotipo o fenotipo No hay deriva génica: población enorme y no hay cambios en frecuencias alélicas debido al azar No hay selección: no se favorece un genotipo sobre otro En vida real = la evolución es detectable!

Principio de Hardy-Weinberg Cualquier cambio en las frecuencias alélicas de un pool genético de una población significa que ha ocurrido EVOLUCIÓN!

Causas de Microevolución Mutaciones genéticas Flujo génico (migración génica) Apareamiento no azaroso (reproducción disruptiva, selección sexual) Deriva génica (efecto cuello de botella, efecto fundador)

Selección Natural La fuerza creativa que lleva al proceso de adaptación de los organismos a compaginar cambios en su entorno fisico y biológico

Requerimientos para la selección natural Variación: miembros de la población varían Heredabilidad: estas diferencias se traspasan de una generación a la otra Adaptabilidad diferenciada: estas diferencias afectan que tan bien está adaptado el organismo al entorno Reproducción diferenciada: individuos mejor adaptados al entorno tienden a reproducirse mejor, siendo su progenie un porcentaje alto de la siguiente generación

Tipos de selección Selección direccional: un fenotipo extremo es favorecido y la curva de distribución de fenotipos se mueve en esa dirección Selección estabilizante: un fenotipo intermedio es favorecido sobre los extremos Selección disruptiva: dos o mas fenotipos son favorecidos sobre el intermedio

Macroevolution Cambio acumulativo a través de milliones de episodios de especiación Novedad evolutiva Cambios de desarrollo

Mecanismo de evolucion Evolucion Lamarckiana: Heredabilidad de caracteristicas adquiridas No hay apoyo por parte de la genética y la biología experimental

Mecanismo de evolución Selección natural de Darwin: La mano invisible; La Evolución transcurre lenta y gradualmente, a través de la sobrevivencia no azarosa (selección) de caracteristicas de las poblaciones parentales;

Evolución de Caballos Grande Una pezuña Pastos Pequeño Cuatro dedos Arbustos Grande Una pezuña Pastos

La evolución de los caballos: Interpretación tradicional Se originaron en Norte America durante el Eoceno; Una tendencia de aumento en el tamaño del cuerpo; Aumento de la altura de la corona dental; Disminución en el número de dedos del pie; Tradicionalmente interpretado como un solo linaje o linea,evolucion gradual, filética

La evolución de los caballos: Interpretación nueva Nuevos descubrimientos de fosiles indican la existencia de muchos linajes que evolucionaban rapidamente; Eventos de ramificación (especiación) siguen el modelo de equilibrio puntual; Tendencias evolutivas se encuentran en multiples linajes; Tendencias evolutivas propulsadas por cambios climaticos y ecologicos (forrajeo arbustivo en zonas boscosas --> forrajeo de pastos en zonas tipo savana);