NEODARWINISMO
Combina ideas de Darwin, Mendel,
Huxley ,etc.
Se basa en
VARIACIÓN BIOLÓGICA
HEREDABLE (afecta el
pool génico)
SELECCIÓN NATURAL
ACTÚA SOBRE
PRODUCIDO POR
fenotipos más
ventajosos
Mutaciones
de genes y
cromosomas
Recombición
génica
(crossing
over y
permutación)
Flujo azaroso
de genes entre
poblaciones
MIGRACIONES
flujo génico
transferencia de
material genético
entre poblaciones
Reproducción
diferencial de
genes de 1 ind.
Modificación en
frecuencias de éstos
en el pool génico de
la población a lo
largo de muchas
generaciones
AISLAMIENTO
REPRODUCTIVO
ésta
Impide el flujo de
genes entre
poblaciones de
individuos
seleccionados y la
población origina
desde la cual ellos
emergen
Aparición de
nuevas especies
Especiación biológica
Favorecen los
genotipos + eficientes
de 1 población
IMPORTANTE !!!!
DISMINUYEN la variabilidad
de las poblaciones
 selección natural
 deriva génica
EXPLICACIÓN:
Aquí se seleccionan genes más
aptos para sobrevivir, por lo cual,
los menos aptos se eliminan, por
lo tanto, la selección natural busca
que los genes defectuosos NO se
transmitan y así baja la variabilidad
genética, ya que a las siguientes
generaciones se transmitirían
menos genes pero MAS aptos.
AUMENTAN la variabilidad de
las poblaciones
 mutación
 migración
EXPLICACIÓN:
Las mutaciones al ser al azar, pueden afectar
una región codificante del ADN y de esta
forma alteran un gen (positiva o
negativamente) produciendo así variabilidad
genética, ya que otro gen “ingresará “a la
población.
Las migraciones, implican que nuevos genes
ingresen a la población originaria
(suponiendo que los individuos se reproducen
con la población nativa), lo cual se traduce en
un aumento de variabilidad genética.
Aunque la Selección Natural actúa en los individuos determinando cuáles de
ellos sobrevivirán y reproducirán, los individuos no evolucionan durante su
vida. Son las poblaciones las que expresan el cambio evolutivo en el
transcurso de muchas generaciones, cuando los individuos que la constituyen
sobreviven y se reproducen a diferentes tasas.
Población: grupo definido por su conjunto de genes, al que
se llama reservorio génico o pool génico.
La suma de todos los alelos encontrados en una población
constituye el pool génico (también llamado acervo genético).
Éste contiene la variabilidad genética que caracteriza a todas las
poblaciones de seres vivos.
población mendeliana es toda población que se cruza entre sí
localmente, dentro de una misma área geográfica.
•
G. Hardy y G. Weinberg plantearon en 1908,
en forma independiente, un principio que
relaciona los organismos de una población con
los cambios en la frecuencia de un alelo. Una
población que no evoluciona, es decir, que tiene
las mismas frecuencias alélicas de generación
en generación, se dice que está en equilibrio de
Hardy – Weinberg.
p + q =1
p² + 2pq + q² = 1
p= alelo dominante
q = alelo recesivo
pq = heterocigoto
Superioridad Del Heterocigoto
Hbf / Hbf anemia falciforme (muere)
Hbn / Hbf anemia leve, resistente a la malaria sobreviven
Hbn / Hbn sin anemia, sensible a la malaria (muere)
Hbn
Hbn / Hbf
X
Hbn / Hbf
Hbf
Hbn
Hbn / Hbn
muere
Hbn / Hbf
vive
Hbf
Hbn / Hbf
vive
Hbf / Hbf
muere
Los homocigotos HbSHbS presentan una anemia grave con supervivencia
baja; los heterocigotos HbAHbS presentan una anemia leve y, bajho
circunstancias normales, presentan la misma eficacia bioilógica que los
homocigotos normales HbAHbA.
Sin embargo, en las regiones de África con una indicencia alta de
paludismo, los heterocigotos presentan una eficacia biológica mayor que los
homocigotos normales, porque la presencia de alguna cantidad de
hemoglobina falciforme protege de alguna manera frente al protozoo del
paludismo. Donde no hay paludismo, se pierde eficacia biológica.
Microevolución
Se llama microevolución al proceso por el cual se forman
nuevas especies a partir de cambios en el pool génico al
interior de una población.
Algunos ejemplos de microevolución incluyen:
 cepas bacterianas que se han hecho resistentes a los
antibióticos
 el cambio de color o de tamaño de una determinada
especie.
Si los cambios ocurren durante un lapso de tiempo muy
largo( tiempo geológico), y son lo suficientemente
significativos como para que la población ya no esté
disponible para mezclarse con otras poblaciones, entonces
es considerada como una especie diferente. La
macroevolución estudia los procesos evolutivos que afectan
a las especies y a los grupos taxonómicos mayores.
MICROEVOLUCIÓN:
Factores que afectan el proceso evolutivo:
De acuerdo al neodarwinismo, los cambios en las proporciones o
frecuencias génicas entre los miembros de una población constituyen
la base de los cambios evolutivos.
a) Mutaciones: Cambios bruscos, azarosos y no direccionales enel
material genético, lo que se traduce en un nuevo fenotipo,
b) Flujo genético: Transferencia de material genético entre poblaciones
que ocurre por movimiento de individuos o de sus gametos de una
población a otra. La migración genética.
La migración, en el sentido genético, implica que los organismos (o sus
gametos o semillas) que van de un lugar a otro se entrecruzan con los
individuos de la población a la que llegan. Por eso la migración se
llama flujo genético.
En este caso, lo que cambian son las frecuencias génicas de una
localidad dada, si es el caso que las frecuencias de los emigrantes y de
los residentes no son iguales.
c) Deriva génica: La frecuencia génica de una población puede variar
dependiendo de si los organismos al azar se reproducen en mayor o menor
cantidad. La deriva ocurre por acontecimientos al azar que alteran la
frecuencia alélica o génica de la población. Es una fuerza evolutiva que
actúa junto con la selección natural cambiando las características de las
especies en el tiempo.
Se trata de un cambio aleatorio en la frecuencia de alelos de una generación
a otra. Normalmente se da una pérdida de los alelos menos frecuentes y una
fijación (frecuencia próxima al 100%) de los más frecuentes, resultando una
disminución en la diversidad genética de la población. NO PRODUCE
ADAPTACIÓN
Por ejemplo, si un grupo de individuos abandona una población para establecer
una nueva, es muy probable que su fondo genético no tenga la misma frecuencia
de genes que en la población que dejaron. Esto puede ilustrarse de la siguiente
manera, hay plantas que llegan a islas cuando caen de las garras de las aves, o
salen de sus estómagos, las cuales no son típicas de sus especies, pero que
pasan a ser parte de la piscina de genes de dicha isla.
Casos extremos de deriva génica
Efecto fundador
El efecto fundador es la deriva génica ocurrida cuando un grupo
reducido se separa de una población para fundar una población nueva.
La deriva génica en estos casos es el resultado de muestreo de la
población de origen, y una cierta cantidad de generaciones durante las
cuales el tamaño de la nueva población permanece reducido. En los
nativos americanos, el la ausencia del grupo sanguíneo B es
probablemente producto del efecto fundador.
El efecto fundador es, probablemente, responsable de la práctica
ausencia de grupo sanguíneo B entre las poblaciones de indios de
América, cuyos antecesores llegaron en números muy pequeños a través
del Estrecho de Behring hace unos 10.000 años. Ejemplos más recientes
se pueden ver en grupos religiosos aislados, como los Dunkers y los
Amish de Norteamérica. Estas sectas fueron fundadas por pequeños
grupos de emigrantes, procedentes de congregaciones mucho más
amplias de Europa Central. Desde entonces han estado prácticamente
cerradas a la inmigración de poblaciones procedentes de su entorno. El
resultado es que, por ejemplo, sus frecuencias en los grupos sanguíneos
son totalmente diferentes a las de las poblaciones de Europa y
Norteamérica.
Efecto cuello de botella
En poblaciones que atraviesan una reducción drástica en su tamaño,
pueden incrementarse las fluctuaciones aleatorias en las frecuencias
alélicas. Aún cuando las poblaciones pueden recuperar su tamaño
original, el efecto de la deriva durante el cuello de botella permanece.
Cuello de botella
Consiste en que
una población sufre
una reducción
drástica en el
tamaño de la
población, dando
esto lugar a una
población con alta
probabilidad de
sufrir deriva
genética. Cualquier
mutación en un
individuo se
amplificará en la
comunidad cuando
esta crezca de
nuevo.
Cuando el clima u otras condiciones son desfavorables, es posible que las
poblaciones reduzcan de manera drástica sus efectivos y corran el riesgo de
extinguirse. Más tarde, tales poblaciones pueden recobrar su tamaño original,
pero la deriva quizás alteraría considerablemente sus frecuencias alélicas
durante el cuello de botella.
Este fenómeno parece que es el ocurrido con el ser humano y alguno de sus
antecesores: la variabilidad genética de la que gozamos es tan increíblemente
pequeña en comparación con el de gorilas y chimpancés, por ejemplo, que todo
hace pensar que, en algún momento de nuestra evolución, el número de
individuos se vio reducido tan drásticamente, por la causa que fuese, que las
frecuencias de alélicas cambiaron radicalmente por perderse una buena parte
del patrimonio genético original.
d) Cruzamientos no aleatorios: Cuando los individuos de una población
están restringidos a una o pocas parejas para cruzarse. Disminuye la
variabilidad genética
En muchas poblaciones, son más frecuentes los apareamientos entre vecinos cercanos
que entre miembros más distantes de la población. Como resultado, los vecinos tienden a
estar más emparentados (esto es, a ser genéticamente similares) entre sí.
 El apareamiento de individuos con similitudes genéticas y una relación más cercana que
si se hubieran reunido al azar entre la población completa se conoce como endogamia.
La homocigosidad aumenta con cada generación sucesiva de endogamia. El ejemplo más
extremo de ésta es la autofecundación, común sobre todo en plantas.
La endogamia no parece ser perjudicial en algunas poblaciones, pero en otras ocasiona
depresión endogámica, en la cual los individuos endogámicos tienen menor aptitud que los
no endogámicos. Esto, entonces, puede llevar a la evolución
Por su parte, el apareamiento selectivo, en los cuales los individuos eligen pareja por su
fenotipo, es otro ejemplo de apareamiento no aleatorio. Ejemplo claro, es el de los
humanos. Esto, incrementa la homocigosidad.
Como el apareamiento no aleatorio hace cambiar las frecuencias fenotípicas, induce a las
poblaciones a evolucionar.
e) Selección natural: los individuos mejor adaptados con ciertos alelos
dejan mayor descendencia y con mejores probabilidades de subsistir.
Existen 3 formas de selección:
1.- Selección direccional: Se favorece a los individuos con una
característica extrema. Se desplaza así la curva normal.
2.- Selección estabilizadora: Favorece a los individuos que
tienen un valor promedio. Este proceso ocurre generalmente de
la naturaleza y mantiene la composición genética de la
población.
3.- Selección disruptiva: Se favorece a los individuos con
rasgos más extremos, pueden separarse en dos poblaciones.
La selección natural opera sobre un rasgo variable. La selección natural
puede cambiar la forma y la posición de las curvas originales.
Disruptiva o desorganizadora
En un estudio de aves, el % se
incrementaba de recién nacidos
hasta que el tamaño de cada
nidación llegaba a 5. Al superar los
5, el % de sobrevivientes era
menor por desnutrición.
Favorece una característica
fenotípica extrema. Ej:.
Resistencia a insecticidas,
a antibióticos por parte de
las bacterias
Se pueden formar 2 especies
Factores que alteran
la frecuencia génica:
Selección. significa eliminación
No al azar. Hay fuerza selectiva:
conjunto de factores ambientales
y de predisposición fenotípicas.
Origen de las especies
La característica esencial de esta definición es el aislamiento reproductivo
Se conoce como especiación
al proceso mediante el cuál
una población de
una determinada especie da
lugar a otra u otras
poblaciones, asiladas
reproductivamente de la
población anterior y entre sí,
que con el tiempo irán
acumulando otras diferencias
genéticas.
El proceso de especiación,
a lo largo de 3.800 millones
de años, ha dado origen a
una enorme diversidad de
organismos, millones de
especies de todos los reinos,
que han poblado y pueblan la
la Tierra casi desde el
momento en que se formaron
los primeros mares.
Especiación
Tipos de aislamiento :
1.
Aislamiento ecológico. A veces, individuos que ocupan el mismo territorio viven
en diferentes hábitats y, por tanto, no tienen oportunidad de cruzarse
. Por ejemplo, varias especies morfológicamente indistinguibles del mosquito
Anopheles, que están aisladas por sus diferentes hábitats (aguas salobres, dulces y
estancadas).
2.Aislamiento estacional. Los organismos pueden madurar sexualmente en diferentes
estaciones o horas del día.
3. Aislamiento conductual. La atracción entre machos y hembras, o entre gametos
masculinos y femeninos, en el caso de plantas y organismos acuáticos, es necesaria
para que se produzca la unión sexual.
4.Aislamiento mecánico. La cópula es a veces imposible entre individuos de diferentes
especies, ya sea por el tamaño incompatible de sus genitales, o por variaciones en la
estructura floral.
5.Aislamiento gamético. En los animales con fecundación interna los espermatozoides
son inviables en los conductos sexuales de las hembras de diferentes especies. En las
plantas, los granos de polen de una especie generalmente no pueden germinar en el
estigma de otra.
Todos estos tipos de aislamientos son precigóticos.
Aislamiento postcigótico. Los mecanismos de aislamiento reproductivo
que actúan tras la formación del cigoto pueden ser clasificados en diferentes
categorías: inviabilidad, esterilidad. Por ejemplo, los embriones de
borrego y vaca mueren en estados incipientes de desarrollo. La inviabilidad
de los híbridos es común en plantas, cuyas semillas híbridas no germinan.
Es posible clasificar la especiación en alopátrida y en
simpátrida.
alos= diferente, patri = patria
sym = juntos, patri = patria
Especiación alopátrida
Forma en que se produce una nueva
especie de planta por alopoliploidía
ESPECIE A
2n = 6
2n = 4
n=2
n=3
Híbrido AB
Fracasa la
meiosis
Individuo
infértil
ESPECIE B
ocurre una duplicación
cromosómica
2n = 10
ESPECIE C
Individuo
fértil
n=5
Poliploidia: células, tejidos u organismos tienen tres o más juegos completos
de cromosomas, de la misma o distintas especies. Pueden tener 2 genomas
distintos.
Si los genomas de una especie poliploide provienen de la misma especie
ancentral, se dice que es autopoliploide o autoploide; si provienen de dos
especies ancestrales diferentes se dice que es alopoliploide o aloploide
Modalidades de evolución:
a) Evolución Convergente; características similares. Organismos que están
sujetos a presiones selectivas similares, de manera independiente adquieren
adaptaciones equivalentes, ORGANOS ANALOGOS
b) Evolución Divergente, características disímiles:
Se presenta cuando una población se aísla del resto de la especie y, debido a
presiones selectivas particulares, comienza a seguir un curso evolutivo
diferente. ORGANOS HOMÓLOGOS
Ejemplo: Evolución de los diferentes grupos de Cordados: Peces - Anfibios –
Reptiles– Mamíferos – Aves
c) coevolución: respuesta adaptativa recíproca entre 2 o más especies, puede
ser benéfica para ambos. Ej relaciones mutualismo
Ejemplos de coevolución
Coevolución derivada de relaciones
mutualistas:
-Mutualismo planta-polinizador.
Ficus, Yucca, Compositae, Orchidaceae…
-Mutualismo hongo-raiz.
Endomicorrizas y ectomicorrizas.
-Mutualismo hongo-alga.
Líquenes.
-Endosimbiosis.
Mitocondrias y cloroplastos.
Mutualismo planta-polinizador:
Yucca y Tegeticula
Tegeticula yuccasella
Yucca filamentosa
Mutualismo hongo-raíz: Micorrizas
Endomicorriza
Etomicorriza
Mutualismo hongo-alga: líquenes
Endosimbiosis:
mitocondrias y
cloroplastos.
3.460 - 2.700
4.600
Una corta historia
La historia del ser humano es muy corta comparada con la de la
Tierra. Para entenderlo, lo mejor es concentrar la evolución de la
Tierra en un año y ponerle fecha a los principales momentos.
El 1 de enero, a las 0:00 h se formó el Sistema Solar.
El 22 de enero, nació el planeta Tierra.
El 21 de febrero, surgieron los océanos.
El 23 de marzo, aparecieron las primeras bacterias.
El 3 de septiembre, surgieron las primeras algas unicelulares.
El 15 de noviembre, aparecieron los primeros seres multicelulares.
El 12 de diciembre, nacieron los dinosaurios.
El 15 de diciembre, surgieron los primeros mamíferos.
El 26 de diciembre, desaparecieron los dinosaurios.
El 31 de diciembre, a las 18:17 h, nació el australopitecus.
El 31 de diciembre, a las 23:59 h y 46 segundos, apareció el homo
sapiens.
Por tanto, nuestra especie solo llevaría 14 segundos en la Tierra.
Hace cinco millones de años surgió en África el
primer antepasado, el australopitecus. Era un
primate como el gorila o el orangután, pero ya
andaba sobre dos piernas.
Hace dos millones de años vivió también en África
otra especie, el homo habilis, que realizaba
herramientas de piedra y es considerado el primer
ser humano.
Hace más de un millón y medio de años aparece el
homo erectus, que tenía mayor desarrollo
tecnológico y logró el control del fuego. Fue la
primera especie humana que se expandió por
grandes regiones de Europa y Asia.
Hace 150.000 años surgió el hombre de neandertal,
muy parecido al ser humano actual. Fue el primero
que enterró a sus muertos. Se han hallado restos
suyos en Europa y Asia
El homo sapiens, surgió en África hace 150.000 años, por tanto,
coexistió con el neandertal. Fue el primer homínido que realizó
manifestaciones artísticas y el primer ser humano que alcanzó
Oceanía y América.
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