Calculando Selección Natural Bert Rivera Marchand, PhD Universidad Interamericana de Puerto Rico Recinto de Bayamón Departamento de Ciencias Naturales.

Presentación del tema: "Calculando Selección Natural Bert Rivera Marchand, PhD Universidad Interamericana de Puerto Rico Recinto de Bayamón Departamento de Ciencias Naturales."— Transcripción de la presentación:

1 Calculando Selección Natural Bert Rivera Marchand, PhD Universidad Interamericana de Puerto Rico Recinto de Bayamón Departamento de Ciencias Naturales y Matemática

2 Selección Natural Sobrevivencia del más apto – Aptitud reproductiva= adecuación (“fitness”) POSTULADOS – Variabilidad – Herencia – Natalidad “excesiva” CONCLUSIÓN – Los individuos con las mejores características (ADAPTACIONES) tendrán mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse

3 Adecuación Tasa de supervivencia: % de individuos que nacen y sobreviven hasta la edad reproductiva. – Ej. Nacen 100 individuos. De éstos 10DD, 10Dd y 20dd sobreviven. Por lo tanto la Tasa es: 10%DD, 10%Dd, 20%dd

4 Adecuación Tasa de reproductiva: Promedio de progenie de un genotipo o fenotipo dado que nacen de un individuo. – Ej. En una población hay 5 hembras DD, 5Dd y 5dd y tienen la siguiente cantidad de progenie: DDDddd 243 663 445 525 344 20/5=4

5 Adecuación Adecuación Relativa (w): tasa de supervivencia y/o reproductiva de un genotipo relativo a la tasa máxima de supervivencia y/o reproductiva de otros genotipos en la población

6 Adecuación DDDddd Survival rate 10% 20% Reproductive rate 444 Relative fitness (w) 10/20 = 0.50 20/20 = 1.0 DDDddd Survival rate10% Reproductive rate884 Relative fitness (w)8/8 = 1.00 4/8 = 0.50 DDDddd Survival rate10% 20% Reproductive rate1086 Survival X Reprod.0.1 X 10 =1.0*0.1 X 8 = 0.8*0.20 X 6 = 1.2* Relative fitness (w)1.0/1.2 = 0.830.8/1.2 = 0.671.2/1.2 = 1.0 *En promedio, cada DD nacido produce 1 progenie viable, mientras que un típico Dd produce 0.8 crías y dd 1.2 crías.

7 Adecuación Interpretación de adecuación: w dd = 1.00 significa que el genotipo dd es el más apto y exitoso, de los 3 genotipos. La adecuación de los otros genotipos son un porcentaje de esa aptitud más alto. – w DD = 0.9 significa que los individuos DD producen en promedio al 90% de la tasa de individuos con el genotipo más exitoso con w = 1.0.

8 Adecuación El coeficiente de selección es una medida de la fuerza relativa de selección actuando en contra de un genotipo. – El cálculo del coeficiente de selección (s) es la resta de cada valor de adecuación de 1.0 (es decir, s = 1-w). La interpretación del coeficiente de selección: s dd = 0.0 significa que el genotipo dd no está siendo seleccionado en contra. Es decir, aunque se están muriendo, los individuos dd, en promedio mueren menos o producen más descendencia que los otros genotipos en la misma población. – s DD = 1.0 es selección total en contra (individuos DD no producen descendencia viable). – s DD = 0.10 indica que en cada generación, los individuos DD producen una tasa de 90% que los dd; osea que los DD tiene 10% mayor dificultad en producir progenie que dd.

9 Principio de Equilibrio Hardy-Weinberg H-W es un modelo matemático que representa una hipótesis nula de evolución. – Si no se violan las suposiciones del modelo no está ocurriendo evolución en el alelo estudiado H 0 = No hay evolución H A = Hay evolución (por lo menos uno de los supuestos se viola) Supuestos: – No hay selección natural – Apareamiento al azar – Población grande – No hay mutación – No hay migración

10 Principio de Equilibrio Hardy-Weinberg p es la frecuencia de un alelo (ej. A) q es la frecuencia del otro alelo (ej. a)

11 Principio de Equilibrio Hardy-Weinberg p 2 es la frecuencia de AA 2pq es la frecuencia de Aa q 2 es la frecuencia de aa

12 p y q (esperado)

13 Observado vs. Esperado

14 Hardy-Weinberg y el Coeficiente de Selección p= 0.5, q= 0.5, s= 0.1 (90% adecuación) Próxima generación: AA = (0.5) 2 X 1 = 0.25 Aa = 2 X (0.5)(0.5) X 1 = 0.5 aa = (0.5) 2 X (1-0.1) = 0.225 Total = 0.25 + 0.5 + 0.225 = 0.975 Frecuencia alélica en la próxima generación A = p’ = 0.256 + (1/2) (0.513) = 0.513 a = q’ = 0.231 + (1/2) (0.513) = 0.487 GenotipoAAAaaa Frecuencia Inicialp2p2 2pqq2q2 Adecuación (w)111-s AAAaaa Proporción0.25/0.9750.5/0.9750.225/0.975 Contribución0.2560.5130.231

15 Hardy-Weinberg y el Coeficiente de Selección En la próxima generación: Frecuencia alélica: a = q’ = 0.218 + (1/2) (0.512) = 0.474 A = p’ = 0.270 + (1/2) (0.512) = 0.526 AAAaaa Frecuenciap’ 2 2p’q’q’ 2 Adecuación (w)111-s Frecuencia(.513) 2 2(.513)(.487)(.487) 2 Proporción263/.976.5/.976.213/.976 Proporción.270.512.218