2. ¿Cómo ocurre la evolución?
Individuo
Mutación
Especie Linajes
Aislamiento
reproductivo
Cambio
acumulado y
tiempo
Deriva Génica
Selección Natural
Población
Migración
•Recursos finitos
•Potencial reproductivo
•Variabilidad heredable
3. Mecanísmos: Proceso de Evolutivo
• Evolución es el proceso por el cual organismos modernos han
descendido de ancestros comunes. La evolución es
responsable por ambos: las sorprendentes similitudes que
vemos durante toda la vida y la sorprendente diversidad de
esa vida — pero exactamente como funciona?
4. Descendencia con modificación
• Hemos definido la evolución como una descendencia con
modificación a partir de un ancestro común.
• La evolución ocurre cuando hay un cambio en la frecuencia de
un gen dentro de una población durante un lapso de tiempo.
• Estas diferencias genéticas son hereditarias y pueden ser
pasadas a la próxima generación — que es lo que realmente
importa en la evolución: cambio a largo plazo.
5. • Comparen estos dos ejemplos de cambio en poblaciones de
escarabajos. Cual es un ejemplo de evolución?
1. Escarabajos a dieta
• Imaginen un año o dos de sequía en donde hay pocas plantas
de las cuales estos escarabajos pueden comer.
• Todos los escarabajos tienen las mismas probabilidades de
sobrevivir y de reproducirse, pero debido a las restricciones
en comida, los escarabajos de esta población son un poco mas
pequeños que la generación que les precedió.
6. 2. Escarabajos de un color diferente
• La mayoría de los escarabajos de la población (digamos 90%)
tienen los genes para una coloración verde brillante y un poco
de ellos (el 10 %) tienen un gen que los hace de un color más
café.
• Un número de generaciones después, las cosas han cambiado:
los escarabajos de color café son más comunes que antes y
forman el 70 % de la población.
7. Qué ejemplo ilustra la descendencia
con una modificación
• La diferencia en peso en el ejemplo 1 se produjo por la
influencia del medioambiente – la escasez de comida – no
porque hubo un cambio de la frecuencia de genes. Por eso el
ejemplo 1 no es evolución. Porque el pequeño tamaño del
cuerpo no fue determinado genéticamente, esta generación
de escarabajos pequeños producirá escarabajos que crecerán
de tamaño normal si tienen un suplemente de comida
normal.
• El cambio de color en el ejemplo 2 es definitivamente
evolución: estas dos generaciones de la misma población son
genéticamente diferente. Pero como pasó?
8. • La variación genética es fundamental en el proceso de
evolución, en la cual las fuerzas de selección pueden actuar
para que esta ocurra.
• Esta parte examina los mecanismos de la evolución haciendo
énfasis en:
– Descendencia y las diferencias genéticas que son hereditarias y
pasan a la siguiente generación;
9. Mecanismos de Evolución
Fuerzas de Evolución
n Mutación
n Migración (Gene Flow)
n Selección Natural
n Deriva Génica (Gene Drift)
10. Mecanísmos de cambio
• Cada uno de estos cuatro procesos es un mecanismo básico
del cambio evolutivo.
Mutación
• Una mutación puede causar a los padres con genes de
coloración verde brillante, una descendencia con un gen para
la coloración café. Eso haría que los genes para los
escarabajos cafés sean más frecuentes en la población.
11. Mutación
n Pueden generar nuevos alelos.
n Se producen por errores en la replicación y
algunos otros procesos del ADN.
n Ocurren alrededor de 1 vez por locus por
gen cada 105 ó 106 gametos.
n Mutaciones puntuales rara vez afectan la
función de la proteína codificada.
n Pueden ser beneficiosas o nocivas.
n Organismos con reproducción asexual suelen
tener ciclos de vida cortos... Evolución por
mutaciones.
12. Mutaciones
• El AND es el material hereditario de la vida. El ADN de un
organismo afecta como este se ve, como se comporta, y su
fisiología. Entonces un cambio en el ADN de un organismo
puede causar cambios en todos los aspectos de su vida.
Las mutaciones son al azar
• Las mutaciones pueden ser beneficiarias, neutrales, o dañinas
para el organismo, pero las mutaciones no “tratan” de
proveer lo que el organismo “necesita”. En lo que se refiere,
las mutaciones son al azar, aun si una mutación en particular
suceda o no, no está relacionado a que tan útil esa mutación
podría ser.
13. Mutaciones
No todas las mutaciones importan para la evolución
Puesto que todas las células en nuestro cuerpo tienen ADN, hay
cualquier cantidad de lugares donde las mutaciones se pueden
dar; sin embargo, no todas las mutaciones importan para la
evolución. Las mutaciones somáticas ocurren en las células no
reproductivas y no serán pasadas a los descendientes
14. Mutaciones
• Las únicas mutaciones que importan a la evolución de gran
escala son las que pueden ser pasadas a los descendientes.
Esto ocurre es las células reproductivas como los óvulos y los
espermatozoides, y son llamados mutaciones de línea
germinal.
Una sola mutación de línea germinal puede tener un rango de
efectos:
• Ningún cambio ocurre en el fenotipo
Algunas mutaciones no tienen ningún cambio notable en el
fenotipo de un organismo. Esto puede suceder en muchas
situaciones: tal vez la mutación ocurre en una estrecha
porción del AND con ninguna función, o tal vez la mutación
ocurre en una región codificante de proteína (o codon), pero
termina no afectando la secuencia aminoácida de la proteína.
15. Mutaciones
• Un pequeño cambio ocurre en el fenotipo
Una sola mutación causa que las orejas de este gato se hagan
levemente hacia atrás.
• Un gran cambio ocurre en el fenotipo
Algunos cambios fenotípicos importante, como la resistencia al DDT en
insectos, son algunas veces causados por una sola mutación. Una sola
mutación puede tener también fuertes efectos negativos para el
organismo. Las mutaciones que causan la muerte de un organismo son
llamadas letales — y no se vuelve más negativo que eso.
16. • Hay alguna clase de cambio que una sola mutación, o hasta
muchas de ellas, no podrías causar. Ni las mutaciones ni
pensando en un deseo hará que los cerdos tengas alas.
17. Causas de las mutaciones
Las mutaciones pasan por varias razones:
1. El ADN falla en copiar con precisión
La mayoría de las mutaciones que pensamos que son
importantes para la evolución están ocurriendo “naturalmente”.
Por ejemplo, cuando una celular se divide, hace una copia de su
ADN — y algunas veces no es copiado perfectamente. Esa
pequeña diferencia de la secuencia de ADN original es una
mutación.
18. Causas de las mutaciones
2. Influencias externas pueden causar mutaciones
Las mutaciones puede ser causadas también por una
exposición a un químico específico o a una radiación. Estos
agentes causan que el ADN se quiebre. Esto no es
necesariamente artificial — aun en los más aislados y
prístinos ambientes, el ADN puede quebrarse. Sin embargo,
cuando la célula repara el ADN, puede que no haga un trabajo
perfecto en la reparación. Así que la célula termina con un
ADN ligeramente diferente que el ADN original, y así, hay una
mutación.
19. Migración-Flujo de genes
• El flujo de genes — llamado también migración — es
cualquier tipo de movimiento de los genes de una población a
otra. El flujo de genes incluye cualquier cantidad de tipo de
eventos, tal como el polen que vuela a una nuevo destino o
como la gente moviéndose a una nueva ciudad o país. Si los
genes con traídos a una población donde esos genes no
existían antes, el flujo de genes puede ser una causa muy
importante de la variación genética.
• En este esquema, el gen de la coloración café se mueve de
una población a otra.
20. Migración
• Algunos individuos de una población de escarabajos cafés
puede haberse unido a una población de escarabajos verdes.
Eso haría que los genes de los escarabajos cafés sean más
frecuentes en la población de escarabajos verdes.
Mecanísmos de Evolución
21. Mecanísmos de Evolución
Deriva genética
Un grupo de ind. de cada generación dejan más
descendientes (genes) que otros (al azar), por lo que la
siguiente generación tendrán mayor cantidad de genes
de los ind. más númerosos de la descendencia, no
necesariamente los más sanos ni los mejores., y tiene
lugar en TODAS las poblaciones — los caprichos del
azar son inevitables.
22. Mecanísmos de Evolución
Deriva genética
• La deriva genética afecta a la constitución genética de la
población pero, al contrario que la selección natural
selección natural, lo hace mediante un proceso
totalmente aleatorio. Por lo tanto, aunque la deriva
genética es un mecanismo de la evolución, no tiene el
efecto de producir adaptaciones.
23. • EJEMPLO
• En una generación, dos escarabajos cafés resulta que tienen 4
descendencias sobrevivientes para reproducirse. Varios
escarabajos verdes se murieron al ser pizados por alguien y no
pudieron tener una descendencia.
• La proxima generación tendrá un poco más de escarabajos
cafés que la precedente generación — pero solo por suerte.
Estos cambios por suerte de generación en generación son
conocidos como deriva genética.
24. Selección Natural
La fuerza creativa que lleva al proceso de adaptación de
los organismos a compaginar cambios en su entorno
fisico y biológico
25. La “meta” del organismo es dejar la mayor cantidad de
progenie posible
§ lucha por la existencia: sobrevivir, encontrar pareja,
reproducirse, la progenie debe dispersarse, algunos sobrevivir
§ para sobrevivir debe
§ ser exitoso en su entorno físico,
§ competir con individuos de la misma y otras especies
(puede incluir selección sexual)
§ evitar ser comido
§ sobrevivir ataques por parasitos y patógenos.
Mecanísmos de Evolución
26. Como funciona la selección natural?
El genotipo provee la parte heredable,
Pero la selección actúa sobre el fenotipo (forma visible), esto
incluye desarrollo, morfología, comportamiento.
Descendencia con modificación
Mecanísmos de Evolución
27. •Existen caracteres beneficiosos en el fenotipo que confieran
alguna ventaja (en alguna manera, aunque ínfima) en la
sobrevivencia y/o la reproducción.
•Estos caracteres beneficiosos son heredables.
•los menos beneficiosos disminuiran en frecuencia en la
siguiente generación.
•Ni Darwin, ni Wallace entendian el mecanismo de
heredabilidad (genetica Mendeliana, etc.).
•La importancia radicaba en la heredabilidad de caracteres no
en el mecanismo de heredabilidad
Mecanísmos de Evolución
28. El entorno es crucial para la selección natural
Los límites del entorno son los que determinan que
caracteres son los beneficiosos
Los cambios en el entorno tanto en espacio como
tiempo traen consigo cambios en los caracteres de los
organismos
àEn el espacio, dentro de una especie: gradientes
à En el tiempo, dentro de un linaje: evolución, cambio
morfológico.
El entorno incluye otros organismos:
Un nuevo competidor, depredador, patógeno, constituyen
nuevos factores del entorno para ser tomados en cuenta
Mecanísmos de Evolución
29. Selección Natural
• Imagínense que los escarabajos verdes son más fáciles de ver
para los pájaros (y así para comer). Escarabajos cafés tienen
una probabilidad más para sobrevivir para poder tener una
descendencia. Pasan sus genes de coloración café a su
descendencia. Así en la próxima generación, escarabajos cafés
son más comunes que en la generación precedente.
Mecanísmos de Evolución
30. La selección natural no puede
predecir el futuro. Solo puede
mejorar la estructura en el
contexto de su utilidad actual
Mecanísmos de Evolución
31. Selección Natural.
• El comportamiento también tiene una asociación con la
selección natural, por ejemplo los rituales de aparamiento en
muchas especies, el laprendizaje del lenguaje también tiene
un componente genetico y tiene su incidencia sobre la
selección natural.
32. El trabajo de la Selección Natural.
• Puedes poner varios ejemplos de selección natural y sus
mecanísmos de acción.
Orquideas las avispas copulan con al misma.
Grillo con el camuflage de una hoja.
Serpiente toma color de una verdadera coral.
