Tema 15: Evolución Jorge Muñoz Aranda Biología-Curso de Acceso UNED-Tudela. Aula de milagro

Para que esto se cumpla, son necesarias tres condiciones: 1.- Apareamiento al azar: esto no suele ocurrir en la naturaleza (por lo general, los individuos que se parecen más a Brad Pitt y Angelina Jolie tienen más posibilidades de aparearse) 2.- Que no haya mutación, selección o migración: tampoco es posible en la naturaleza. 3.- Que el tamaño poblacional sea lo suficientemente grande. UNA POBLACIÓN TEÓRICA QUE CUMPLIESE LA LEY DE HARDY-WEINBERG NO EVOLUCIONARÍA

ESPECIACIÓN Proceso por el cual los cambios evolutivos que se producen en una población llevan a la formación de nuevas especies Ejemplos: Aislamiento geográfico (reptiles de los galápagos) Poliploidías (anomalías en la meiosis, en muchos vegetales)

Características de la evolución Ocurre sobre las poblaciones, no sobre el individuo No siempre se produce con la misma rapidez, depende, entre otras cosas, de la presión selectiva. Es irreversible La velocidad de la evolución depende del tipo de organismo. Se presenta en forma de árbol ramificado

EVOLUCIÓN Es el fenómeno por el cual las diferentes especies sufren variaciones en sus características, en orden a conseguir una mejor adaptación al medio externo. 1as teorías de la Evolución: desarrolladas en los siglos XVIII y XIX, en contraposición a muchas creencias religiosas de la época. Lamarck (s. XVIII): la evolución se produce como resultado de la necesidad de los individuos de adaptarse al medio (ej., cuello de las jirafas) Darwin (s.XIX): la evolución se produce como resultado de la selección natural.

Selección natural Dentro de una misma especie, se producen variaciones fenotípicas entre los individuos (meiosis, recombinación gamética, mutaciones…). El medio ambiente (depredadores, disponibilidad de recursos, condiciones climatológicas) ejerce una presión selectiva sobre la población. Los individuos que presenten las variantes fenotípicas mejor adaptadas al medio son seleccionados con respecto a los demás. Las características de estos individuos son transferidas a sus descendientes en los genes.

Pruebas de evolución (I) Anatomía comparada

Prueba de evolución (II) Embriología comparada

Ejemplo de selección natural: Biston betularia Dos variedades diferentes en una misma especie. En medio industrializado En la campiña Color de la corteza de los árboles Depredadores: presión selectiva Resultado: Se seleccionan las polillas grises Se seleccionan las polillas blancas

Teoría sintética de la Evolución Aislamiento reproductivo Compagina las teorías darwinistas con los conceptos genéticos. Variación heredable Cualquier cambio en la información genética (Mutación) que se transmite a la descendencia Teoría sintética de la Evolución Selección natural Reproducción diferencial: los más guapos (listos, fuertes…) se aparean con más probabilidad. Aislamiento reproductivo Cualquier mecanismo que imposibilite la reproducción entre individuos de una misma población.

RECOMBINACIÓN GAMÉTICA RECOMBINACIÓN CROMOSÓMICA Miles de apareamientos probables entre individuos diferentes dentro de una población. Cada miembro de cada par de homólogos puede ir a cada célula hija con miles de combinaciones MECANISMOS DE EVOLUCIÓN INMIGRACIÓN RECOMBINACIÓN GÉNICA Entrada de individuos con diferente información genética Entrecruzamientos en la meiosis: intercambio de material genético. MUTACIÓN Cambios en la información genética

Interpretación genética de la evolución Como consecuencia de la evolución, hay unos genes que aumentan su presencia en la población, y otros la disminuyen. O, lo que es lo mismo: La evolución implica un cambio progresivo en las frecuencias génicas Los alelos seleccionados son aquellos que implican una mejor adaptación al medio.

p=(AA+1/2Aa)/N Vale, muy bien… ¿ y qué son las frecuencias génicas? En una población donde hay individuos AA (homocigotos dominantes), Aa (heterocigotos) y aa (homocigotos recesivos), La frecuencia (p) del alelo A será: 2x frecuencia de AA + frecuencia de Aa Porque AA tienen 2 copias de A, y Aa sólo una O lo que es lo mismo: Donde N= nº de individuos (téngase en cuenta que cada individuo de una población tiene dos alelos para el gen en estudio, de ahí la fórmula) p=(AA+1/2Aa)/N

p+q=1 Y, por la misma regla de tres… q (frecuencia del alelo a)=(aa+1/2Aa)/N Y como ya imaginaréis…: Porque en la población sólo hay dos alelos, A y a, cuyas frecuencias referidas a 1 son, respectivamente, p y q. p+q=1 ¡¡¡ CÓMO NOS GUSTA LA GENÉTICA!!!

p+q=1 ¡¡Ta-chann!! Con un buen ejemplo lo entenderemos a la primera… Si en una población de 100 individuos tenemos las siguientes proporciones genotípicas: 40 AA, 50 Aa y 10 aa p (frecuencia de A) será igual a: (40 + ½*50)/100= 0,65 q (frecuencia de a) será igual a: (10 + ½*50)/100= 0,35 p+q=1 ¡¡Ta-chann!!

Y en la siguiente generación… ¿qué proporciones tendríamos? A=0,65 AA=0,652=0,4225 Aa=0,35*0,65=0,2275 A=0,35 Aa=0,352=0,1225 Frecuencia AA=0,4225 Nº individuos AA=0,4225*100=42,25 Frecuencia Aa=2*0,2275=0,455 Nº individuos Aa=0,455*100=45,5 Frecuencia aa=0,1225 Nº individuos aa=0,1225*100=12,25 Total individuos: 100

Igual que en la primera generación Y las frecuencias génicas en esta segunda generación serán: p (frecuencia de A)=(42,25 + ½*45,5)/100=0,65 q (frecuencia de A)=(12,25 + ½*45,5)/100=0,35 Igual que en la primera generación ¡¡TOMA YA!!

No nos emocionemos, esto ya está inventado. Se llama: LEY DE HARDY-WEINBERG “En una población lo suficientemente grande, en la que el apareamiento es al azar (panmixia) y no se dan fenómenos de migración, mutación o selección, las frecuencias alélicas permanecen constantes de una generación a otra”. En estas circunstancias, se dice que la población está en equilibrio.