La interacción de factores genéticos y

ambientales

Evolución (filogenia)

Aldo Ferreres

Neurofisiología Cátedra 1

2019

Interacción de factores genéticos y

ambientales Tres instancias

Factores genéticos y ambientales Fenotipo y genotipo

Evolución

Contenidos

Interacción en 3 instancias situación actual

desarrollo individual (ontogenia)

evolución de la especie

Interacción de factores genéticos y ambientales

Interacción en tres instancias

Evolución

Organismo actual Situación actual

Comportamiento actual

Genes ExperienciaDesarrollo

Interacción en tres instancias

Evolución

Organismo actual Situación actual

Comportamiento actual

Genes ExperienciaDesarrollo

INDIVIDUO

Cambios plásticos durante el

desarrollo

ESPECIE

Selección de los rasgos más

adaptativos => herencia genética

INDIVIDUO

Cambios plásticos durante

el aprendizaje

Todos los sistemas y circuitos del SN Son formados y sostenidos por la interacción de factores

genéticos y ambientales.

Factores genéticos y ambientales

Fenotipo y genotipo

Fenotipo: rasgos (características) Anatómicos, fisiológicos, cognitivos, conducta (incl. social)

Rasgos anatómicos: estatura, peso, color, masa muscular

Rasgos fisiológicos: metabolismo, temperatura, herbívoro

Rasgos conductuales: reflejos, conductas emocionales (caza,

defensa, cortejo), sociales (jerarquías, organización)

Rasgos cognitivos: tipos de memoria, conciencia, TOM

Fenotipo = Genotipo + ambiente

Fenotipo

Fenotipo: rasgos (características)

Fenotipo de una especie, de un grupo, de un individuo,

de una célula

Fenotipo de un trastorno: dislexia, esquizofrenia, autismo

El diagnóstico de un trastorno se basa en la identificación

de rasgos (características)

Fenotipo

Fenotipo celular

Genotipo (factores genéticos) Información genética heredada de los padres

Conjunto del ADN de un individuo• Secuencia de bases, en el ADN de los cromosomas

Invariable en cada individuo• Todas las células = ADN (excepto gametas)

• ADN constante (excepto noxas)

Variable entre los individuos de una especie

Genotipo

Describir el ADN de la especie

Todas las secuencias de bases del ADN humano

Localizar los genes en los cromosomas

Gen: segmento de ADN que codifica para una proteína

Un gen = un proteína

20.000 genes, 1,5% del genoma

Y el resto?: regulación de la acción de los genes

Gen: segmento de ADN que se transcribe en ARN

Proyecto genoma humano

Condiciones del entorno

Entorno de la especie, del individuo, de la célula

Físicas: terrestre/marítimo, clima, geografía

Alimentación y seguridad (predadores, alimentos)

Social: interacción con los congéneres

Humanos: incluye variables SEC (socio-económico-

culturales), acceso a la información, educación, tecnología.

Ambiente

Información genética y expresión genética ADN genes: codifica proteínas estructurales y enzimas

Ejemplos en el SN: proteínas estructurales y enzimas que

codifican para neurotúbulos, canales, bombas,

receptores, neurotransmisores, etc.

Los genes deben expresarse.

La mayoría de los genes están silenciados

La expresión es variable, influye el ambiente.

Fenómenos epigenéticos

Del genotipo al fenotipo

Excepcional: un gen = una conducta Daltonismo

Un gen = muchas conductas Cuando el gen tiene una función muy general

Ej. efecto tóxico de la proteína: Corea de Huntington

Lo habitual: una conducta = muchos genes

Relación genes conducta

Una función psicológica depende de muchos

genes

Ej. el lenguaje: se necesita una enorme cantidad de

genes actuando en distintos lugares y momentos para

construir los circuitos que sustentan el lenguaje.

Y para sostener su funcionamiento (por ejemplo para

agregar vocabulario en la memoria a largo plazo)

Relación genes conducta

Genes y alteraciones

Una función psicológica puede ser afectada por la alteración

de uno o de muchos genes

La mayoría de los trastornos conductuales en los que pesan

los factores genéticos son trastornos multigénicos

Y siempre en interacción con el ambiente

Relación genes conducta

Evolución

Evolución Las especies no son fijas

Se originan de otras especies preexistentes

Antecedente (refutado) Lamarck “herencia de los caracteres adquiridos”

Mecanismo transformacional

Darwin 1859 Mecanismo variacional

Selección natural

Evolución

Principio de variación

Los miembros de una especie no son fenotípicamente

idénticos (variabilidad anatómica, fisiológica, conductual

entre los individuos de la especie)

Principio de herencia

Los individuos se parecen más a sus progenitores

Principio de selección natural

Algunos individuos tienen más éxito en la superviencia y la

reproducción

Conduce a la conservación (evolutiva) de rasgos

favorables

Evolución por selección natural

A nivel molecular: cambio en los genes

durante la reproducciónDurante la fertilización hay recombinación genética

Independiente del ambiente, azar.

Origen de la variación

Selección Natural:Supervivencia de la configuración genética

(originada al azar) que ofrezca ventajas para la

supervivencia y la reproducción

Selección Artificial:Selección de los criadores (cruza orientada por los

rasgos)

Selección natural y artificial

Evolución y desarrollo

Evolución Desarrollo

Sistema

Afectado

Población

(especie)

Individuo

Mecanismo

del cambio

Variacional Transformacional

Escala

Temporal

Millones de

años

Decenas de

años (hombre)

Interacción de factores genéticos y ambientales Tres instancias

Factores genéticos y ambientales

Fenotipo y genotipo

Evolución

Síntesis