SELECCIÓN NATURAL Y ESPECIACIÓN

Objetivos:• Comprender como opera la selección natural.• Comprender qué es una especie y como se

origina.• Analizar los diferentes mecanismos de

especiación.

EVOLUCIÓN POR SELECCIÓN NATURAL:

• Las especies presentan una gran capacidad reproductiva (lucha por sobrevivir).

• Los individuos de todas las especies presentan variación.

• Los individuos que presentan ventajas pueden vivir más y dejar una mayor descendencia (adecuación biológica) .

• Las especies cambian.

LA TEORÍA SINTÉTICA , SINTESIS MODERNA O NEODARWINISMO:

Los cambios que ocurren en las especies pueden ser explicados por la aparición de mutaciones al interior de las poblaciones y las variaciones en las frecuencias génicas,

mediante la selección natural.

MECANISMOS DE CAMBIO GÉNICO

Provocan modificaciones en la frecuencia génica

1. Mutación:• Durante fase S.• Primera fuente de variabilidad genética.• Pueden afectar líneas celulares somáticas o germinales

(mutaciones heredables).

2. Recombinación de homólogos.

3. Entrecruzamiento o crossing-over.

4. Deriva génica: • Cambio aleatorio en la frecuencia de alelos de una

población a través de las generaciones.• Proceso azaroso.• Depende del tamaño de la población.

5. Flujo génico:• Salida o entrada de genes a una población.• La interrupción del flujo génico en una población

aumenta la posibilidad de divergencia evolutiva y en consecuencia especiación.

6. Apareamiento no aleatorio:• Selección sexual, endogamia y autofertilización.

TIPOS DE SELECCIÓN NATURAL

SELECCIÓN SEXUAL• Proceso que favorece, en términos de adecuación biológica, a

ciertos individuos por sus rasgos sexuales o reproductivos.

• Dimorfismo sexual.

• Rasgos que incrementan el éxito reproductivo individual, pueden evolucionar aunque implique un costo en la sobrevivencia de los organismos que los poseen. (mantención depredación).

• Mantención de los rasgos puede ser por dos razones:1.Reflejan calidad2.Retroalimentación positiva

En síntesis…

La evolución se puede explicar sobre la base de la acumulación de mutaciones favorables preservadas por la selección

natural.

Cada año, el Instituto Internacional para la

Exploración de Especies de la Universidad Estatal de

Arizona (EEUU) anuncia las diez especies más curiosas que han sido descubiertas en los últimos doce meses.

Serpiente Hilo de Barbados

10 cm

Phobaeticus chani

Malasia

56, 7 cm

Hippocampus satomiae

13,8 milímetros

Indonesia

Opisthostoma vermiculum

Malasia

¿Como funciona el proceso evolutivo?Bajo el paradigma evolutivo imperante llamado Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución, La Evolución opera básicamente de la siguiente manera:

• Mutaciones

• Deriva Génica

• Flujo Génico (migraciones)

• Selección Natural

Cambios en el pool génico de una especie

en una población a través del tiempo.

Lo cual genera diversidad de especies.

Recordar que en el proceso evolutivo NO existen:• Necesidades

• Motivaciones

• Fines

• Especiación: proceso que origina una nueva especie.

• Especie: conjunto de poblaciones que se cruzan entre sí, o tienen la potencialidad de hacerlo, y que dejan descendencia fértil.

• Ernest Mayr: 2 procesos necesarios, el asilamiento reproductivo y la divergencia genética.

Poblaciones diferentes

Sin cruzamientos

Sin flujo génico

Divergencia genética

Aislamiento reproductivo: toda barrera que evite el flujo de genes entre las poblaciones. Los mecanismos de aislamiento reproductivo impiden que organismos de especies diferentes se reproduzcan. Se reconocen dos grandes tipos:

1. Aislamientos anteriores al apareamiento:

• Aislamiento geográfico.

• aislamiento ecológico.

• Aislamiento temporal o estacional

• Aislamiento de comportamiento.

• Aislamiento mecánico.

2. Aislamientos posteriores al apareamiento:

• Incompatibilidad gamética

• Inviabilidad del híbrido

• Esterilidad de los híbridos

Aislamiento geográfico: barreras naturales.

a) Ardilla de Kaibab, borde norte gran cañón.

b) Ardilla de Abert, borde sur gran cañón

Aislamiento ecológico: misma región, diferente ambiente (hábitat).

Rhagoletis pomonella

Fruto espino

Fruto manzano

Aislamiento temporal o estacional: reproducción en diferentes periodos del año.

pino monterrey (Pinus radiata)

Pino obispo (Pinus muricata)

Aislamiento conductual o de comportamiento: comportamientos de cortejo distintos.

Ave del paraísoPingüino Emperador

Aislamiento mecánico: estructuras

reproductoras (órganos

copuladores) de forma y tamaño

distintos.

Flor del limón

Orquídea

Tulipan

Aislamiento posterior al apareamiento: toda estructura, función fisiológica o anormalidad del desarrollo que impide, una vez que se ha producido el apareamiento, que los organismos de dos poblaciones tengan descendientes vigorosos y fértiles.

• incompatibilidad gamética: espermatozoides son incapaces de fecundar los ovocitos.

• inviabilidad de los híbridos: individuo híbrido resultante es débil o incapaz de sobrevivir.

• esterilidad de los híbridos: cigotos híbridos pueden desarrollarse hasta convertirse en organismos con similar aspecto de un adulto, pero estériles. Ejemplos de estos individuos son el ligre y el tigrón.

Mecanismos de especiación

1. especiación alopátrica: ocurre en poblaciones que, producto de una barrera geográfica, quedan separadas, interrumpiéndose el flujo génico entre ellas. Como consecuencia, se produce una divergencia génica que origina aislamiento reproductivo y especies nuevas.

2. especiación simpátrica: en la que dos poblaciones comparten la misma región geográfica pero en un ambiente muy heterogéneo. Esta diversidad ecológica y aislamiento ecológico hace que algunas poblaciones comiencen a divergir genéticamente modificando sus estructuras o mecanismos reproductivos al punto de lograr aislamiento reproductivo.

3) Especiación parapátrica: no hay ninguna barrera específica externa para el flujo génico. La población es continua, pero sin embargo no se aparea al azar. Los individuos se aparean con sus vecinos geográficos con mayor probabilidad que con aquellos de una parte diferente de la población.

Anthoxanthum odoratum

Para responder …1. Explica tres semejanzas y diferencias entre las teorías evolutivas propuestas por

Lamarck y Darwin.

2. ¿Cuál es el principal error que posee la teoría de evolución por selección natural propuesta por Darwin? Explica.

3. ¿Qué es la selección natural? ¿cómo opera?

4. Da un ejemplo para cada tipo de selección natural (direccidisruptiva, estabilizadora,

5. ¿Por qué la selección natural permite la evolución y el origen de nuevas especies?

6. ¿Cómo se puede originar una nueva especie?

7. ¿Qué es y qué importancia tiene la divergencia génica en el proceso de especiación?

8. ¿Puede ocurrir especiación sin aislamiento geográfico? ¿Por qué?

9. ¿Puede ocurrir especiación sin aislamiento reproductivo? ¿Por

10. Da un ejemplo para los 5 tipos de aislamientos reproductivos que pueden ocurrir antes del apareamiento y 1 ejemplo para alguno de los 3 tipos de aislamientos reproductivos posteriores al apareamiento. NO PUEDEN SER LOS MISMOS EJEMPLOS DE LA GUÍA.