Selección natural

La variabilidad individual y su potencialidad La transmisión a la progenie de las

características variables Las especies dejan más progenie de la que

es posible que sobreviva La lucha por la existencia

Los pilares de la selección natural

La variabilidad individual y su potencialidad◦ Todos los individuos de una especie difieren entre

sí. Las diferencias son tan marcadas como las que podemos reconocer entre los seres humanos

◦ Estas diferencias no son sólo morfológicas, también de fisiología y comportamiento

◦ Una de las fuentes de variabilidad es intrínseca al individuo; tiene origen genético y es heredable

◦ Otra fuente es ambiental; temperatura, alimentación, educación (en el caso del hombre), por lo que no es heredable

◦ A la fecha no ha sido posible determinar en qué proporción cada fuente determina las características de los organismos Tipos de sangre o los chícharos de Mendel Poco efectivo al estudiar la capacidad intelectual

◦ Además de la variabilidad individual se pueden distinguir dos categorías más de variación en una especie: variación geográfica y polimorfismo

◦ Variación Geográfica Cambios mucho más notables, ocurre por lo general entre

individuos de la misma especie pertenecientes a regiones geográficas distintas

Por lo general tiene valores de tipo adaptativo, como el clima u otros factores ambientales

◦ Polimorfismo Denota la existencia de varias formas de la misma

especie en el mismo lugar Pueden ser muy notorias, como en el color y en el

tamaño Pueden ser visibles sólo por análisis específicos

La transmisión a la progenie de las características variables◦ Ya vimos que la variabilidad entre los individuos

puede tener causas exógenas o endógenas.◦ Darwin no sabía exactamente los mecanismos

involucrados Le era evidente que si las características favorables

de los padres no se transmitían a los descendientes, no habría posibilidad de cambio en los atributos de la población y por lo tanto no habría evolución en las especies

◦ Los mecanismos hereditarios fueron descritos correctamente por Mendel, los cuales ayudaron a entender con mayor facilidad y a avanzar en los planteamientos originales de Darwin

Las especies dejan más progenie de la que es posible que sobreviva◦ Es un mecanismo de seguridad por parte de los

organismos ante lo imprevisible y variable de los factores ambientales causantes de la mortalidad de la especie

◦ El proceso de selección natural ha favorecido los comportamientos de los individuos que dejan progenies muy elevadas Se incrementa la probabilidad de que algunos

descendientes sobrevivan◦ Los genotipos en los que la progenie no es

suficiente para que algún vástago sobreviva, tienden a desaparecer de la población

◦ Al observar un ecosistema equilibrado, ninguno de sus integrantes presenta una sobreabundancia, por lo que la densidad de individuos de cada especie no oscila sensiblemente cada año

◦ Este equilibrio es alcanzado mediante una alta tasa de mortandad en especial en formas con edades tempranas (huevecillos, semillas, brotes, larvas, etc)

La lucha por la existencia◦ Si en una comunidad el número de individuos

excede a los recursos disponibles para sobrevivir, ocurrirá la mortalidad

◦ Cuando los recursos no se encuentran en suficiente disponibilidad, los individuos tienden a competir por ellos con individuos de su misma especie o de otras especies

◦ Esta lucha tiene como resultado dos elementos cruciales que determinan la mayor o menor adaptación del individuo a un ambiente determinado: La sobrevivencia y la capacidad de dejar más

descendencia

◦ Los esfuerzos para escapar de los depredadores, también forman parte de la lucha por la existencia

◦ Todas las especies dejan más progenie de la necesaria para reproducirse

◦ Los recursos no son suficientes para todos los individuos

◦ Debido a que todos los individuos son diferentes, algunos tienen mayor probabilidad de sobrevivir y de reproducirse que otros

◦ Los individuos mejor adaptados al ambiente en el que viven serán los que tengan mayor probabilidad de sobrevivir y dejar más progenie.

◦ Si las diferencias que distinguen a los individuos mejor adaptados son heredables, la proporción de individuos bien adaptados tenderá a aumentar, así como la probabilidad de que la progenie entre ellos provenga en forma creciente de la cruza entre padres mejor adaptados

El mecanismo al que se deben estos cambios es la selección natural y su resultado es la evolución orgánica.

“Las leyes que gobiernan la herencia son del todo desconocidas”. ◦ Darwin no entendía el mecanismo hereditario,

debido a que siempre fijó su atención en la complejidad de cambios en el organismo y no en una sola característica morfológica

◦ Mendel si lo hizo Exploró por separado altura de las plantas Color de las flores (blanca o púrpura) Color de la vaina (amarilla o verde) Forma de la semilla (lisa o rugosa)

◦ Los resultados de Mendel lo llevaron a plantear que además de la existencia de un factor genético (genotipo) existe un factor ambiental (fenotipo) que también afecta la apariencia de los individuos

◦ Encontró que las características de los individuos se transmiten de manera independiente (p. ej., color vs rugosidad)

◦ Debido a las limitantes de su época, no le fue posible ir más allá en la formulación de los descubrimientos

◦ A la fecha, podemos saber acerca de la existencia de los cromosomas, del ADN y su composición y entender mejor los mecanismos hereditarios

◦ Debido a que los cambios en las especies ocurren en periodos muy largos, es difícil observar la selección natural en acción

◦ Existen pocos ejemplos bien documentados acerca de este fenómeno

◦ Polillas desaparecidas (biston betularia)

◦ Melanización industrial◦ Inicia el uso de las máquinas de vapor en Europa

Siglo XVIII polillas blancas 99% Al final del mismo siglo 1 al 2 %

◦ Al introducir maquinaria eléctrica, las cosas empiezan de nuevo a cambiar

◦ Anémicos Saludables Producida por característica HS (hemoglobina S) HS-HS mueren rápido HN-HS Débiles

◦ Las personas sin anemia resultan ser muy susceptibles a la malaria (plasmodium falciparum), África, Medio Oriente y la India

◦ Los anémicos resultan más resistentes◦ Supervivencia de una característica por su

resistencia a una enfermedad

◦ Moscas con ojos multicolores

◦ Uso indiscriminado de antibióticos Alexander Fleming, la penicilina y la muerte del

estafilococo Las bacterias se multiplican por división binaria Un espécimen resistente al antibiótico, puede

generar poblaciones enteras resistentes y generar epidemias

El origen de las especies (o su descripción) Darwin demostró que las especies son

entidades muy variables, sin límites bien definidos, a las cuales la selección natural

Concepto biológico de Especie: población o serie de poblaciones de organismos entre los cuales ocurre un flujo genético libre en condiciones naturales

◦ Condiciones no naturales

◦ El concepto de especie responde a una realidad biológica generalmente expresada por la forma, los hábitos y las características morfológicas de los organismos

◦ Pierde fuerza cuando no estamos seguros de que cumpla con las características de especie

Barreras reproductivas◦ Incompatibilidad genética◦ Barreras naturales◦ Costumbres y conductas distintas◦ Barreras químicas◦ En el humano, la sociedad

Mutaciones◦ Puntuales: en partes muy definidas de la

estructura del ADN◦ Cromosómicas: grandes secciones del ADN o

cromosomas enteros (síndrome de Down)

Pueden generarse especies por poliploidia◦ Multiplicación de los cromosomas en los gametos,

dando origen a productos no-fértiles

Deriva genética◦ Cuando una característica o una mutación neutral

se produce en una población pequeña que se aísla, por causas naturales o por colonización por pocos individuos En una población de 15000, tomará 90000

generaciones fijar una mutación neutral