Embed Size (px)
Citation preview
KAREN BARRERA
YURANI CANTILLO
KEVIN GONZÁLEZ
LILIANA UTRIA
EVOLUCIÓN
EDINSON HURTADO
• «El misterio del comienzo de todas las cosas nos resulta
irresoluble»
• C. Darwin
Nacido en Shrewsbury,
Reino Unido, fue un
naturalista inglés que
postuló que todas las
especies de seres vivos han
evolucionado con el tiempo
a partir de un antepasado
común mediante un proceso
denominado selección
natural.
Perteneciente a una reconocida
familia de médicos (Padre, Robert
y su Abuelo Erasmus) se inclinó por
esa carrera pero abandonó la
escuela de medicina dos años
después de iniciarlas por miedo a
las cirugías, (sin anestesia en aquel
tiempo).
También abandonó la escuela de
estudios eclesiásticos en
Cambridge por su inclinación a las
ciencias naturales
En 1829 , es invitado a participar como
naturista en una expedición científica a
bordo del buque M. J. H. Beagle, hacia
la Patagonia, la tierra del fuego y las
islas del pacifico. 5 Años de expedición.
Llevaba consigo libros de botánica,
zoología y geología, en particular
Principios de Geología (Charles Lyell)
donde se explicaba la acción de las
fuerzas naturales que han operado
sobre la tierra era la responsable de
cambios en los estratos geológicos
desde que se formó el planeta
Desentierro de fósiles de animales
extintos:
• El Toxodon, parecido al actual
hipopótamo
• Restos de un armadillo gigante.
(Glyptodont)
• El Mylodon, llamado el perezoso
acorazado
• El Guanaco, parecido a la llama
moderna del tamaño de un
camello.
Gracias a las condiciones del suelo y
climatología del lugar.
Estos restos eran bastante
parecidos a los actuales y
dado que ya conocía la teoría
de Lamarck y las ideas
transformistas que se
divulgaban en la época,
probablemente supuso que
eran evidencias del cambio
gradual, resultado del
proceso evolutivo.
En su ascenso a los Andes
halló restos de conchas
marinas a 3,000 m de altura,
lo que concordaba con lo
expuesto por Lyell: «La tierra
no siempre había sido como la
conocemos, sino que había
experimentado grandes
cambios a lo largo del tiempo»
Sin dudas su trabajo más famoso y que más aportaron datos a favor
de la evolución fueron los realizados en las Islas Galápagos, donde
abundaban las enormes tortugas que dieron nombre al archipiélago
Islas
Galápagos
Además de
unas pequeñas
iguanas y unas
aves llamadas
pinzones, que a
pesar de ser
parecidas, en
cada isla se
presentaban
diferencias de
forma y grosor
del pico,
dependiendo a
su alimentación
Regresa a Inglaterra y llega a
sus manos el libro:
An Essay on the principle of
population del economista
inglés Thomas Malthus, donde
proponía que la población
humana tiene a crecer más
aceleradamente que la
producción de alimentos.
• Lo publicado por Malthus siguiere los conceptos centrales de las
ideas de Darwin: La lucha por la existencia entre los
organismos y la Selección Natural
• El mundo no es estático, sino que ha sufrido una serie
de transformaciones a través del tiempo.
• Las especias han variado durante un gradual y
continuo proceso evolutivo, en el que unas se extinguen
y otras se originan (Las causas de la variación no
fueron conocidas por Darwin, a pesar de que ya se
habían publicado los trabajos de Mendel con respecto
a la herencia, en 1865)
• Estos principios concuerdan con la teoría de Lamarck
Para Darwin
• La semejanza entre las
especies era indicio de que
estaban emparentados y
descendían de un
antepasado común.
En cambio para Lamarck
• Cada ser vivo o cada especie se derivaba de una línea evolutiva separada, cuya procedencia se remontaba a los primeros organismos más simples, originados por generación espontanea y que a través de un impulso interno tendían hacia la perfección
Para Darwin
• El cambio evolutivo era
resultado de la selección
natural, que operaba sobre la
variabilidad de los caracteres
que presentan los seres vivos,
permitiendo así la
sobrevivencia de los
poseedores de las
características favorecidas por
el medio en una constante lucha
por la existencia
ParaLamarck
• Dichas características se
obtenían o propiciaban de
un impulso misterioso
• A mediados de 1858 (25 años
después de sus viajes y luego de
que decidiera alejarse de los
escritos) Darwin recibe un
manuscrito de Alfred Wallace
(1823-1913) joven naturalista
inglés, quien en unas cuantas
paginas llegaban a las mismas
conclusiones que Darwin.
• Dicho manuscrito (Wallace)
sirvió como base para
publicar y estructurar su
libro:
On the Origin of Species by
Means of Natural Selection, or
the Preservation of Favoured
Races in the Struggle for life.
(1872 – Sexta Edición)
The Origin of Species.
• Los seres vivos producen mayor numero de
descendientes de los que alcanzan la edad
reproductiva.
• Los organismos que son tolerablemente Aptos al
ambiente tienen mayores probabilidades de sobrevivir.
• Al tener mayores probabilidades de sobrevivir
incrementa en la población las características
ventajosas que posibilitan la adecuada adaptación
al medio a través de sucesivas generaciones.
• El concepto de Selección
Natural fue interpretado más
tarde como la sobrevivencia
del más apto por Hebert
Spencer, seguidor de Darwin.
Hoy en día algunos autores
lo asocian más como la
sobrevivencia de los
Individuos Tolerablemente
Aptos
• De esto (Selección Natural) se deduce que entre los
integrantes de las poblaciones opera una
competencia, que es la lucha por la sobrevivencia,
por medio de la cual muchos individuos (quienes
carecen de las características ventajosas) son
eliminados.
• Todos los seres vivos
presentan variación, aun
si pertenecen a la misma
especie. Darwin
afirmaba que estas
diferencias entre los
individuos eran
heredadas, aunque nunca
conoció el mecanismo
hereditario que lo hacia
posible.
Explicado a posteriori (En paralelo con
Darwin y casi sin saberlo) por las leyes de
Mendel aunque si bien en el año 1866
fueron publicados sus experimentos no fue
hasta el año 1900 cuando Hugo de Vries,
botánico neerlandés, Carl Correns y Erich
von Tschermak redescubrieron por separado
las leyes de Mendel.
• Los individuos cuyas variaciones propiciaban
ADAPTABILIDAD a su medio, es decir, aquellos que
presentan combinaciones de caracteres ventajosas sobre
los demás TIENEN MAYOR POSIBILIDADES DE SUBSISTIR Y
REPRODUCIRSE. Lo cual genera el proceso de
SELECCIÓN NATURAL entre los organismos y FAVORECE
A LOS QUE MEJOR ADAPTADOS ESTEN A SU AMBIENTE.
• Los organismos cuyas variaciones son favorables para
una mejor adaptabilidad al medio transmiten a sus
descendientes dichas características. Así los caracteres
seleccionados que le confirmen al ser vivo capacidad de
adaptarse mejor al medio con el tiempo predominan en
la especies
• POBLACION: Grupo de individuos que comparten
un conjunto de genes, que viven en la misma área
geográfica y que se reproducen.
• GENETICA DE POBLACIONES: Cuantificación de
la variabilidad mediante la descripción de los
cambios en la frecuencia alélica, a través del
tiempo, respecto a un carácter en particular.
• Análisis de las causas que conducen a esos
cambios.
• LOS ALELOS: son formas alternas de un gen, que difieren en secuencia o función.
• Toda característica genéticamente determinada depende de la acción de
cuando menos un par de genes homólogos, que se denominan alelos.
• En función de su expresión en el fenotipo se pueden dividir en:
• Alelos dominantes
• Alelos recesivos
• EL POOL GENETICO: es la combinación de todos los alelos para todos los rasgos
que exhiben los miembros de una población.
FENOTIPO
• Descripción de todos los
caracteres morfológicos,
fisiológicos, relaciones
ecológicas y
comportamiento de un
individuo.
GENOTIPO
• La descripción del conjunto
de genes que hereda un
individuo de sus padres.
• los individuos no son entidades aisladas.
• Los genes existen dentro de los individuos y no cambian
su comportamiento.
Tres cambios principales en relación a la genética
Mendeliana.
• Población
• Variación
• La escala del tiempo
FRECUENCIAS GENOTÍPICAS
Proporción relativa de los
genotipos existentes en una
población para el locus en
cuestión.
FRECUENCIAS ALÉLICAS
Es la proporción de alelos de cada locus particular. Definen la constitución genética de una población. Se hace teniendo en cuenta:
CALCULO:
P(A)=[2(AA)+(Aa)]/2n
• CALCULO DE LAS FRECUENCIAS GENOTIPICAS:
f(A1 A1)= P
f(A1 A2)= H P+H+Q=1
f(A2 A2)= Q
Ejemplo: supongamos una población compuesta por 200 individuos: 60 A1 A1, 120 A1
A2 y 20 A2 A2
Las frecuencias genotípicas serán:
f(A1 A1)= 60/200 = 0,3 = P
f(A1 A2)= 120/200 = 0,6 = H
f(A2 A2)= 20/200 = 0,1 = Q
0,3+0,6+0,1= 1
• TAMAÑO DE LA POBLACIÓN: los alelos que se
transmiten constituyen una muestra de los alelos
paternos; por lo tanto, las frecuencias alélicas están
sujetas a variaciones originadas por muestreo (deriva
génica) cuando la muestra es pequeña. Por el momento
ignoramos estas posibles variaciones y partimos de la
premisa de que la población es “grande”.
• FERTILIDAD Y VIABILIDAD: si los distintos genotipos
difieren en la proporción de descendientes que dejan,
de acuerdo a sus frecuencias, las frecuencias alélicas de
la generación siguiente serán distintas.
• MIGRACIÓN Y MUTACIÓN: En consecuencia, para esta
primera parte supondremos que la población permanece
aislada, esto es, que no intercambio o flujo de genes con
otras poblaciones que tienen frecuencias diferentes.
Tampoco se consideran los cambios hereditarios en el
ADN, que también son causa de cambios de frecuencias
alélicas.
• SISTEMA DE APAREAMIENTO: se considera una situación
donde no existen los apareamientos dirigidos;
supondremos que hay “panmixia”.
• Una población cuyo apareamiento se realice al azar da lugar
a una distribución en equilibrio de genotipos después de tan
solo una generación, de manera que se conserva la variación
genética
• Cuando se cumplen las suposiciones, la frecuencia de un
genotipo es igual al producto de las frecuencias alélicas.
• Las frecuencias genotípicas de equilibrio están dadas
por el desarrollo del binomio:
Siendo: p2 = f(A1 A1) 2pq = f(A1 A2) q2 = f(A2 A2)
Entonces, si la población está en equilibrio:
p2 = P 2pq = H q2 = Q
• Alogamia, endogamia o reproducción asexual
Influyen en:
• El grado de afinidad genética entre parejas
• La organización de genes en los genotipos
• El apareamiento que ocurre al azar, es decir, aquel en que la
probabilidad de que el individuo A se aparee con el individuo
B no depende de los genotipos de ninguno de los dos
• Si el apareamiento ocurre al azar, la probabilidad de que un
individuo se aparee con un genotipo dado será igual a la
frecuencia de ese genotipo en la población
• Apareamiento clasificado:
• Positivo: apareamiento entre individuos con fenotipos similares
• Negativo: apareamiento entre individuos con fenotipos disímiles
• Endogamia: Apareamiento entre parientes.
COEFICIENTE DE ENDOGAMIA
Compara la proporción real de genotipos heterocigotos con los esperados en condiciones de apareamiento al azar.
F= (Ho-H)/Ho
F es el coeficiente de endogamia y cuantifica la reducción de la heterocigosidad.
• Procesos sistemáticos y dispersos que modifican las
frecuencias alélicas.
SISTEMATICOS:
Mutación
Migración
Selección
DISPERSOS:
Deriva genética
• MUTACIÓN: Es la principal fuente de
variación y puede originarse a causa de:
• • Errores en la duplicación del ADN
• • Daños causados por la radiación.
• La mutación aumenta la diversidad; no
• obstante, dado que las mutaciones
• espontáneas son poco frecuentes, la tasa
de
• cambio en la frecuencia génica es muy
baja.
• En consecuencia, la mutación por si sola
no
• conduce a la evolución de poblaciones y
• especies
• MIGRACION: Es el
movimiento de individuos o
cualquier forma de
introducción de genes de una
población a otra.
• La migración aumenta la
diversidad y la tasa puede
ser considerable, lo que
origina cambios importantes
en la frecuencia.
• El cambio en la frecuencia
génica es proporcional a la
diferencia en la frecuencia
entre la población receptora
y el promedio de las
poblaciones donantes.
• SELECCIÓN: Es la
capacidad heredada
que poseen los
organismos para
sobrevivir y
reproducirse.
• Funciona de tal manera
que, con el tiempo, los
genotipos superiores
aumentan su frecuencia
en la población
• DERIVA GENETICA: La deriva
genética se refiere a las
fluctuaciones en las frecuencias
alélicas que ocurren por
casualidad como resultado del
muestreo al azar entre los
gametos.
• La deriva disminuye la
diversidad dentro de una
población porque tiende a
causar la pérdida de alelos
poco usuales, reduciendo el
número total de alelos.
Radiación Adaptativa
Especiación
La radiación adaptativa
sucede cuando
una especie se introduce
en un ecosistema donde
existen muchos
diferentes nichos por
llenar.
El hecho que la especie
original se ubique y
sobreviva en distintos
medios, da como
resultado
la especiación con
distintos fenotipos que
son las adaptaciones a
esos distintos nichos
llenados.
• La radiación
adaptativa es un
proceso que describe
la
rápida especiación
de una o
varias especies para
llenar muchos nichos
ecológicos. Este es un
proceso de
la evolución cuyas
herramientas son
la mutación y
la selección natural.
• Se denomina especiación al proceso mediante el cual
una población de una determinada especie da lugar a otra u
otras poblaciones, aisladas reproductivamente entre sí y con
respecto a la población original.
• un nicho es un término que describe la posición relacional de
una especie o población en un ecosistema. En otras palabras,
cuando hablamos de nicho ecológico, nos referimos a la
«ocupación» o a la función que desempeña cierto individuo
dentro de una comunidad.
• La mutación es una alteración o cambio
en la información genética (genotipo) de
un ser vivo.
• La selección natural establece que las
condiciones de un medio ambiente
favorecen o dificultan, es decir,
seleccionan la reproducción de los
organismos vivos según sean sus
peculiaridades.
la radiación adaptativa
es un brote de
divergencias respecto a un
linaje que da origen a
muchas especies nuevas.
requiere zonas
adaptativas, es decir ,
nichos que son ocupados
por un grupo de especies
casi siempre a fines.
hay dos posibilidades:
el linaje penetra en una
zona adaptativa vacía o
compite con las especies
residentes lo bastante
para desplazarlas.
• La radiación adaptativa ocurre con frecuencia
cuando se introduce una especie en un
nuevo ecosistema, o cuando hay especies que
logran sobrevivir en un ambiente que le era
hasta entonces inalcanzable.
• Adaptación general. Una especie
que desarrolla una habilidad
radicalmente nueva puede alcanzar
nuevas partes de su ambiente.
• Cambio ambiental.
• Archipiélagos. Ecosistemas aislados
tales como islas y zonas montañosas,
siguen un rápido proceso de evolución
divergente
• Un ancestro común de las especies que lo componen:
específicamente un ancestro reciente.
• Una correlación fenotipo-ambiente: Una asociación
significativa entre los ambientes y las características
morfológicas y fisiológicas utilizadas para explotar
esos ambientes.
• Carácter de utilidad: las ventajas de rendimiento o
adecuación de valores de los caracteres en sus
entornos correspondientes.
• Especiación rápida: presencia de uno o más pulsos en la
aparición de nuevas especies.
• La especiación es el proceso mediante el cual
una población de una determinada especie da
lugar a otra u otras poblaciones, aisladas
reproductivamente entre sí y con respecto a la
población original.
Desde una
perspectiva
evolutiva, las
especies son grupos
de organismos
reproductivamente
homogéneos, en un
tiempo y espacio
dados, pero que
sufren
transformaciones
con el paso del
tiempo o la
diversificación
espacial.
• Especie es un grupo de poblaciones
naturales cuyos miembros pueden cruzarse
entre sí y producir descendencia fértil,
pero no pueden hacerlo con los
integrantes de poblaciones pertenecientes
a otras especies.
Esquema que ilustra los aspectos espaciales de diferentes modos de especiación. Especiación
alopátrica: una barrera física divide a la población. Especiación peripátrica: una pequeña población
fundadora conquista un nicho aislado. Especiación parapátrica: se conquista un nuevo nicho adyacente
a la población original. Especiación simpátrica: la especiación ocurre sin que existan separaciones
físicas.
• El modo más simple de especiación es la especiación
alopátrida o geográfica que es la que se produce
cuando las poblaciones quedan aisladas físicamente
debido a barreras geográficas (ríos, montañas, etc.)
Mecanismos de aislamiento precigóticos
Mecanismos de aislamiento postcigóticos
• especiación simpátrida que consiste en que
distintas poblaciones de una misma especia,
que ocupan un mismo territorio, se diversifican
debido a la aparición de mecanismos de
aislamiento….
• Aislamiento ecológico
• Aislamiento etológico
• Aislamiento sexual
• Aislamiento genético
• Especiación parapátrica que ocurre cuando
dos o más poblaciones divergen en territorios
adyacentes.
• Especiación instantánea o cuántica que
corresponde al establecimiento brusco del
aislamiento reproductivo. (cuello de botella).
