Este documento presenta varios ejemplos de evolución a través de la selección natural, incluida la domesticación del lobo para convertirse en perro, el desarrollo de la resistencia a los antibióticos en la bacteria E. coli, y el origen de las características extravagantes del pavo real. Explica cómo pequeños cambios graduales a través de mutaciones pueden conducir a adaptaciones complejas y cómo la selección sexual juega un papel en algunos de estos ejemplos.

1. ACTIVIDADES SOBRE
EVOLUCIÓN
RECOPILADAS POR @carlosxabier
BASADAS EN “SIX CLASSROOM EXERCISES TO TEACH NATURAL
SELECTION TO UNDERGRADUATE BIOLOGY STUDENTS”

2. LA CRIANZA DEL PERRO

3.  En el primer capítulo de El Origen de las Especies, Darwin
explica cómo el hombre ha seleccionado plantas y animales
según las características deseadas, en un proceso que el
llama selección artificial.

4.  En la selección artificial de plantas y animales, el hombre ha ido
eligiendo y seleccionando las característas que más le
interesaban y cruzaba a los individuos que las poseían entre sí.
 Observa cómo se han seleccionado las variedades de la col a
partir de la mostaza silvestre.

5.  Otro ejemplo es el de las ovejas de la raza Ancon:
accidentalmente, a un ganadero le surgió un cordero con las
patas muy cortas, que decidió utilizar como semental. Con
el tiempo … ¿qué crees que sucedió? ¿Qué utilidad tendría
esta raza?

6.  Hay muchos trabajos en genética que demuestran
que el lobo es el origen del perro doméstico. Por
ejemplo, uno reciente demostró que los perros (y
algunos lobos) adquirieron en su momento la
capacidad de digerir almidón, muy presente en una
dieta rica en cereales.

7. Pista 1: ¿Qué ventaja podría
tener el hecho de que pudieran
digerir almidón?

8.  Los perros pueden digerir almidón de manera más
eficiente que sus antepasados ​los lobos. (Excepción
son los hasky siberianos y los dingos, con un
pasado no relacionado con la agricultura)

9.  El proceso de domesticación del lobo ocurrió en
Europa en el seno de antepasados cazadores
recolectores, hace entre 18800 y 32100 años atrás.

10. Pista 2: Piensa un poco qué
quiere decir el término
“domesticación”.

11.  Según los científicos, el primer acercamiento pudo
ocurrir por parte de algunos lobos que se fueron
acercando a los hombres aprovechando los restos
de animales cazados y desechados …

12. Pista 3: ¿qué fue primero en el
lobo: acercarse al hombre o ser
menos agresivo?

13. Pregunta conclusión:
Si tuvieras una manada de lobos,
¿cómo conseguirías que se
transformaran en chihuahuas?

14. EL COLOR DEL PELAJE EN
EL RATÓN DE PLAYA

15.  El ratón de playa (Peromyscus polionotus) vive en
las zonas de dunas del sureste de los EEUU.
 Posee dos tipos de pelaje: uno claro y otro más oscuro.

16.  El pelaje oscuro le protege de su principal
depredador cuando vive en los bosque: el
búho.

17.  El pelaje claro de la subespecie que vive en
las dunas de Santa Rosa Island (Florida)
también le protege de los búhos.

18.  Los estudios han demostrado que este
cambio en el color del pelaje se debe a una
única mutación en una proteína.

19.  También sabemos que el nivel del mar estaba
más bajo y había acceso a la isla desde el
continente, lo que significa que …

20. Pregunta conclusión:
¿Podrías ahora proponer una
historia para explicar cómo ha
llegado a tener el pelaje claro este
ratón?
Es decir, ¿cómo ha llegado esta
población a tener el pelaje claro si la
población original era de pelaje
oscuro?

21. EL CORTEJO DEL
PAVO REAL

22.  Un ornamento como el del pavo real reduce mucho
las probabilidades de supervivencia: llama la
atención de los depredadores.
 Ya Darwin escribió: “el significado de las plumas del
pavo real me pone enfermo”.

23. Pista 1: ¿Cómo ha podido llegar a
tener el pavo real este rasgo si es tan
negativo de cara a la depredación?

24.  Los estudios han demostrado que los individuos
con más puntos en forma de ojo en la pluma se
emparejan más que los que tienen menos.
Peahens prefer peacocks with elaborate trains. Petrie
M, Halliday T, Sanders C (1991).

25.  Los estudios han encontrado una correlación
positiva entre el número de cópulas de una
macho y el brillo de la pluma.
“Iridescent structurally based coloration of
eyespots correlates with mating success
in the peacock”

26. Estos trabajos, y otros, demuestran
que un plumaje más elaborado
facilita el emparejamiento.

27. Pista 2: ¿Por qué prefieren las
hembras del pavo real a machos con
plumajes más elaborados?

28. Pista 3: ¿Se puede pensar que el
plumaje más elaborado implica tener
mejores genes y por eso la hembra
los elige?

29.  Los estudios han encontrado que los polluelos
procedentes de machos con plumajes más
elaborados tienen una mayor supervivencia.

30. Pregunta conclusión:
¿Cuál es entonces la
explicación posible de este
carácter: que las plumas del
pavo real sean tan vistosas?

31. LA RESISTENCIA A
LOS ANTIBIÓTICOS
EN E. coli

32.  Darwin ya decía que la aparición de caracteres
complejos por selección natural era absurda.
Mencionaba el caso del ojo.

33.  Darwin decidió explicar estos caracteres complejos como
acumulación de pequeños cambios, de modo que cada
cambio supone una mejora respecto a lo anterior.

34.  Escherichia coli es una bacteria que vive
habitualmente en el tracto digestivo.

35.  Aunque la mayoría son inofensivas, algunas cepas
causan infecciones que tienen que ser tratadas con
penicilina u otros antibióticos.

36.  Algunas E. coli tienen una enzima llamada β-
lactamasa que rompe el anillo β-lactámico de la
penicilina, cefalosporina y otros antibióticos. Dicho
de otro modo, tienen la capacidad de
neutralizar el antibiótico.
Penicilina con su anillo
β-lactámico resaltado.

37.  La resistencia de E. coli al antibiótico depende de lo
rápido que puede romper los anillos β-lactámicos, y
resulta que esta rapidez depende de la secuencia de
aminoácidos de la β-lactamasa.

38. Aclarando:La resistencia
al antibiótico depende de
lo rápido que la enzima
pueda neutralizarlo.

39.  La β-lactamasa posee varias variantes. Una de ellas
(TEM-1) es muy lenta en su acción, mientras que
otra (TEM-52) tiene 4000 veces la velocidad de la
primera en inactivar un antibiótico llamado
cefotaxima.
Cefotaxima, un tipo de cefalosporina.

40.  TEM-1 y TEM-52 son proteínas de algo más de 280
aminoácidos, y sólo se diferencian en tres de ellos.

41. Pista 1: las proteínas son cadenas
muy largas de aminoácidos que se
sintetizan según la información
contenida en el ADN.

42. Pista 2: cuando hablamos de que un
aminoácido se sustituye por otro en
una proteína esto quiere decir que ha
habido una mutación en el ADN.
¿Cuántas mutaciones ha habido en
total?

43.  En 2006 se descubrió que las demás mutaciones
posibles hasta llegar a la TEM-52 mejoran, cada una
de ellas, un poco más la resistencia a antibióticos.

44. Pregunta conclusión:
¿Cómo podría explicar la selección
natural el cambio de β-lactamasa de
tipo TEM-1 a TEM-52?