2. 2
1.Antecedents de la
genètica evolutiva
2.La base genètica de
l’evolució
3.La genètica de
poblacions
4.Concepte d’espècie.
L’especiació
5.Poliploïdia
3. 3
1.Antecedents de la genètica evolutiva
Neodarwinistes clàssics:
Dobzhansky: afirmava que les variacions genètiques
implicades en l’evolució són molt petites i l’herència és lenta
i gradual.
Neodarwinistes innovadors: hi ha salts evolutius.(equil·libi
puntuat)
4. 4
2. La base genètica de l’evolució
Les mutacions genètiques
Les mutacions es produeixen aleatòriament i espontàniament
(taxa de mutació 1/100.000) en:
Mutacions en blat de moro
Mutacions silencioses no sempre
tenen una manifestació externa:
- en zones no codificades com introns
- el resultat és un codó equivalent
5. 5
2. La base genètica de l’evolució
2. Duplicacions genètiques
Una duplicació genètica La mutació en un gen que codifica
per una proteïna pot portar a la síntesi d’una proteïna
diferent. Un individu amb la mutació en un gen pot tenir dos
tipus de proteïnes diferents. Això ha passat en algunes
globines.
Anèmia falciforme
Glòbuls vermells normals amb
dues globines i dos grups hemo
6. 6
2. La base genètica de l’evolució
Una població que manté una variació
suficient per permetre més canvis
adaptatius en el futur és una població
amb bon pronòstic quant a
supervivència. No és el mateix un
caràcter amb dos al·lels que de varis
al·lels.
Especiació: mecanisme mitjançant el
qual els canvis evolutius aïllats poden
culminar, finalment, en establir una
nova espècie o taxó superior.
7. 7
2. La base genètica de l’evolució
La reproducció sexual com a responsable de la varietat
genètica
Reproducció asexual: la variabilitat ve donada per les
mutacions
Reproducció sexual: la variabilitat ve donada per:
* Barreja del material genètic de dos gàmetes
* Els gàmetes són diferents degut a les recombinacions
meiòtiques
* El nombre d’al·lels d’un caràcter i la seva
expressivitat
8. 8
2. La base genètica de l’evolució
La selecció natural
1. L’acció recau sobre el fenotip amb menys eficàcia biològica.
No recau sobre el genotip (cosa que permet que una mutació recessiva
pugui romandre en els individus).
2. Provoca la transmissió d’un tipus determinat d gens, que
afavoreixen l’evolució de les poblacions.
3. Pot tenir diferents graus de pressió sobre els individus.
S: coeficient de selecció = nombre d’individus
eliminats/nombre d’individus totals
W: coeficient de adaptabilitat d’una població
W = 1 – S
Quan més forta és la selecció, més uniforme i més especialitzada és la
població que sobreviu
9. 9
3. La genètica de poblacions
És l’aplicació matemàtica de la genètica mendeliana a les
poblacions naturals.
Població mendeliana: conjunt d’individus que es poden
encreuar entre ells i que, per tant, comparteixen un mateix
conjunt de gens. Si tots els individus tenen la mateixa
posibilitat de reproduir-se es diu;
POBLACIÓ PANMÍTICA
10. 10
3. La genètica de poblacions
Freqüència genotípica: (AA, Aa,aa)/ N (nombre total d’individus)
Freqüència gènica d’A: (AA+1/2Aa)/ N (nombre total d’individus)
aquesta és la més importants doncs són els al·lels els que es passen
d’una generació a una altre i no els genotips.
Aquestes es poden donar en tant per 1 o en tant per cent (%)
p (freqüència d’a) i q (freqüència d’A)
probabilitat que surti aa = p2
probabilitat que surti Aa = 2pq
probabilitat que surti AA = q2
p2 + 2pq + q2 = 1
freqüències genotípiques
p + q =1
freqüències gèniques
12. 12
3. genètica de poblacions
Exercici 1: si en una població hi ha 250 al·lels a (blanc) i
750 al·lels A(negre) i sabem que hi tenim una població de
250 individus de raça pura negres, quina és la probabilitat de
trobar-ne 1 de blanc tret a l’atzar?
Total al·lels 250+750=1000
250AA= 500 Al·lels
750-500= 225 A en híbrids necessitem 225 a
per construir-los.
Ens diu que hi ha 225 a, per tant tots són
híbrids. 0
% de P de trobar un individu blanc
13. 13
Exercici 2: si una malaltia mortal infantil que únicament es
presenta en homozigosi recessiva(hi ha dos al·lels) la
presenten en una població 1/250.000. Quants individus
s’espera que siguin portadors si la població té 3.000.000
d’habitants?.
p = probabilitat de a. Probabilitat de estar malalt pxp = p2
q = probabilitat d’e A
p = (1/250.000)1/2 = 2/1000 = 0,002
q = 1- 2/1000 = 998/1000 = 0,998
Probabilitat de ser portador = 2·p·q = 2·0,002·0,998 = 0,003992
Nombre de portadors = 0,003992·nombre d’habitants = 11.976 persones
14. 14
3. La genètica de poblacions
1. Llei de l’equilibri de Hardy-Weinberg
En una població prou gran i panmíctica (tots els
individus tenen les mateixes possibilitats d’aparellar-se entre
ells) i en la que no actuïn ni la selecció ni la mutació
les freqüències gèniques i genotípiques es
mantenen constants al llarg de les generacions.
Si no hi ha selecció hi ha equilibri genètic.
15. 15
3. La genètica de poblacions
2. Causes del canvi de les freqüències gèniques
Els factors que poden fer variar les freqüències gèniques poden
ser diverses:
a) Mutació: variació sobtada i discontínua d’un caràcter
que no es pot atribuir a la recombinació; sinó provocada per
agents externs mutàgens.
16. 16
3. La genètica de poblacions
2. Causes del canvi de les freqüències gèniques
b) Selecció: si el procés és provocat per la natura s’anomena
natural, però si intervé l’home s’anomena artificial
17. 17
3. La genètica de poblacions
2. Causes del canvi de les freqüències gèniques
b) Selecció:
18. 18
3. La genètica de poblacions
2. Causes del canvi de les freqüències gèniques
b) Selecció:
19. 19
3. La genètica de poblacions
2. Causes del canvi de les freqüències gèniques
c) Deriva genètica: alhora de separar-se dues poblacions
l’atzar fa que hi hagi una distribució gènica diferent donant a
la llarga subpoblacions diferents
20. 20
3. La genètica de poblacions
2. Causes del canvi de les freqüències gèniques
c) Deriva genètica:
21. 21
3. La genètica de poblacions
2. Causes del canvi de les freqüències gèniques
d) Migració o flux genètic: si la part que se’n va o arriba
és diferent gènicament, poden modificar el fons genètic
comú i provocar canvis en les freqüències gèniques.
22. 22
4. Concepte d’espècie. L’especiació
El concepte d’espècie no és
infal·lible ni sempre es pot
aplicar en tot el seu
significat:
* fòssils
* espècies intermèdies
* bacteris
Especiació: procés
mitjançant el qual es formen
noves espècies a través de
l’evolució.
23. 23
4. Concepte d’espècie. L’especiació
N’hi ha dos tipus:
a) Especiació al·lopàtrica: si a partir d’una població separada
geogràficament sorgeixen dues espècies.
b) Especiació simpàtrica: si vivint en la mateixa zona
geogràfica sorgeixen dues espècies.
Especiació al·lopàtrica
24. 24
4. Concepte d’espècie. L’especiació
1. L’especiació al·lopàtrica
Fa falta que hi hagi tres fases separades en el temps:
Primera fase: Aparició d’una barrera
Sorgeixi una barrera (mar, muntanya) que impedeixi
la reproducció entre les dues poblacions separades.
25. 25
Segona fase: Variacions ambientals
Els medis on viuen les dues subpoblacions són diferents, actuen les
mutacions i la selecció natural.
Tercera fase: Pèrdua de la capacitat de reproduir-se entre les
subpoblacions
Apareixen aillaments reproductius
Les dues subpoblacions ja són de diferents espècies.
Quan a partir d’una espècie se separen diferents grups o
subpoblacions i sorgeixen diferents espècies es diu que es forma una
radiació adaptativa.
27. 27
4. Concepte d’espècie.
L’especiació
2. L’especiació simpàtrica
Quan la barrera és de tipus biològic i es
produeix en el mateix lloc.
N’hi ha dos tipus:
A) Prezigòtics (aïllament no reproductiu)
• Ecològic (diferents nínxols)
• Sexual (hormonal, atracció, etc)
• Mecànic (físic o químic)
B) Postzigòtic (aïllament però amb
reproducció)
• Inviabilitat de l’embrió
• Mortalitat en edat prereproductiva
• Esterilitat dels resultants
• Degeneració dels resultants
28. 28
4. Concepte d’espècie. L’especiació
2. L’especiació simpàtrica
Diferents tipus d’aïllaments prezigòtics ecològics
30. 30
4. Concepte d’espècie. L’especiació
3. L’evolució filètica
L’evolució filètica són canvis graduals d’una espècie que
es va modificant en el temps i els avantpassats queden
fossilitzats
31. 31
5. Poliploïdia
El Panda gegant és una
poliploidia del Panda
2n=24
2n = 48
És la condició genètica que tenen algunes espècies de tenir
més conjunts de cromosomes que els habituals. Aquests no
es poden reproduir amb diploides i, en el cas d’algunes
plantes, s’adapten molt millor a condicions adverses
32. 32
5. Poliploïdia
N’hi ha dos tipus:
1. Autopoliploides: deriven d’un sol
diploide. Si aquest logra trobar un altre
d’igual o pot tenir reproducció asexual
(per aixó és molt més habitual en
plantes) donarà lloc a una nova espècie
de forma sobtada o immediata.
