La selección natural.

Presentación del tema: "La selección natural."— Transcripción de la presentación:

1 La selección natural

2 Puntos a tratar en el Tema 8:
El problema de la adaptación La selección natural: principios La fitness o eficacia biológica y su relación con la adaptación Los órganos de complejidad extrema: el ojo La selección natural es chapucera Selección directa e indirecta Teorema fundamental de la selección natural Los componentes de selección La medida de la selección en la naturaleza El éxito en el apareamiento

3 El problema del físico es el problema de los orígenes y leyes naturales últimas. El problema del biólogo es el problema de la complejidad Richard Dawkins

4 el ajuste de los organismos a su ambiente
La adaptación: el ajuste de los organismos a su ambiente

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6 Viaje del HMS Beagle (1831-36)

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8 Charles R. Darwin ( ) Albert R. Wallace ( )

9 A esta conservación de las variaciones y diferencias individualmente favorables y a la destrucción de las que son perjudiciales, la he llamado selección natural o supervivencia de los más aptos  Charles Darwin   Cap. 4 del Origen de las especies

10 Principios de la Selección Natural
1. Principio de la variación 2. Principio de la eficacia diferencial 3. Principio de la herencia Variación heredable en eficacia

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13 Variación heredable en eficacia

14 Variación heredable en eficacia
T i e m p o

15 Variación heredable en eficacia
T i e m p o

16 Geómetra del abedul, Biston betularia
Animación Selección Natural

17 Los órganos de complejidad extrema

18 Hemoglobina humana

19 Símil de F. Hoyle Es tan improbable que una proteína como la —hemoglobina se forme por unión al azar de sus aminoácidos constituyentes como que un huracán que arrasará una chatarería produjera de golpe un ...

20 Boeing 747

21 El número de la hemoglobina
-hemoglobina humana (146 aminoácidos) Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys-Ser-Ala-Val-Thr-Ala-Leu-... 1/20 Probabilidad Val Val-His 1/20 x 1/20 = 1/400 Val-His-Leu 1/20 x 1/20 x 1/20 = 1/8000

22 El número de la hemoglobina
-hemoglobina humana (146 aminoácidos) (1/20)146 = 1 en 10190 Probabilidad Cadena 146 aminoácidos (número de la hemoglobina)

23 El número de la hemoglobina
¡¡Imposible!!

24 Evolución del ojo

25 Evolución del ojo

26 Evolución del ojo

27 Evolución del ojo: Simulación de Nilsson y Pelger (1994)
5 1 176 pasos (1%) 2 192 pasos (1%) 6 3 362 pasos (1%) 7 308 pasos (1%) 4 270 pasos (1%) 8 296 pasos (1%) 225 pasos (1%)

28 Evolución del ojo: Simulación de Nilsson y Pelger (1994)
5 1 176 pasos (1%) 2 192 pasos (1%) 6 3 362 pasos (1%) 7 308 pasos (1%) 4 270 pasos (1%) 8 296 pasos (1%) 225 pasos (1%)

29 La selección natural es chapucera

30 3 4 2 5 1

31 La selección natural no trabaja como un ingeniero, sino como un chapucero, un chapucero que todavía no sabe que va a producir, pero recupera todo lo que le cae sobre sus manos, los objetos más heterogéneos,... un chapucero que aprovecha todo lo que encuentra a su alrededor para obtener algún objeto que sea útil François Jacob

32 Selección y adaptación
1. Selección adaptativa 2. Selección indirecta o correlacionada Juguete de la selección Ejemplo 1: Evolución mentón humano Ejemplo 2: Autoestopista génico

33 Teorema fundamental de la Selección Natural (R. A. Fisher 1930)
La tasa de incremento en fitness media de cualquier organismo en cualquier instante (o generación) es igual a su varianza genética en fitness en ese instante (o generación) W = Vara(W) = h2 Var(W) Vara(W) = W Vara(W)  W

34 Paisaje adaptativo W Frecuencia de A Frecuencia de B

35 Hay grandeza en esta concepción de la vida,
Hay grandeza en esta concepción de la vida,... que mientras este planeta ha ido girando según la constante ley de la gravitación, se han desarrollado y se están desarrollando, a partir de un comienzo tan sencillo, infinidad de formas cada vez más bellas y maravillosas Charles Darwin

36 Le es muy necesario al hombre despertar de su sueño milenario para descubrir su soledad total, su radical foraneidad. El sabe ahora que, como un Zíngaro, está al margen del Universo donde debe vivir. Universo sordo a su música, indiferente a sus esperanzas, a sus sufrimientos y a sus crímenes Jacques Monod

37 Somos la progenie de la historia, y debemos establecer nuestros propios caminos en el más diverso e interesante de los universos concebibles: un universo indiferente a nuestro sufrimiento y que, por lo tanto, nos ofrece la máxima libertad para prosperar, o para fracasar, de la manera que nosotros mismos elijamos Stephen J. Gould

38 La medida de la selección natural
Parte II: La medida de la selección natural

39 El proceso de selección
Selección fenotípica X

40 El proceso de selección
0,5 Selección Genotípica 0,5 AA Aa aa

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42 Componentes de selección (Bundgaard & Christiansen 1972)
Sel. en fecundidad Ai Gametos Sel. gamética Ai* Aj* x Ak* Al* Parejas Ai Aj Cigotos Sel. sexual Sel. cigótica Ai* Aj* Adultos

43 Componentes de selección
Yi es un componente del carácter fitness W si W / Yi > 0

44 Detección de la selección en la naturaleza
Determinar un episodio o componente de selección Seguir la distribución de unos o varios caracteres sobre los que puede actuar la selección Determinar que el carácter analizado es heredable

45 Patrón de apareamientos y éxito en el apareamiento
Barbadilla, Ruiz, Santos y Fontdevila Evolution 48: Organismo: Drosophila buzzatii Carácter: Polimorfismo de inversiones Población natural: Rambla de Carboneras (Almería) Muestras: Individuos apareando y no apareando

46 Población natural de Carboneras

47 Cladodio de Opuntia ficus-indica en descomposición

48 Detalle de una pareja in copula sobre el substrato
de Opuntia en descomposición

49 Cromosomas politénicos de Drosophila

50 Aquello que podemos medir es por definición sin interés, y aquello en lo que estamos interesados es por definición inconmensurable Richard C. Lewontin