Este documento resume los conceptos fundamentales de la evolución y la especiación. Explica que un gen es una porción de ADN que determina caracteres hereditarios y que un alelo es cada forma alternativa que puede tener un gen. Luego define el acervo genético como el conjunto de alelos y sus proporciones en una población. Finalmente, describe los principales mecanismos de la microevolución, incluyendo mutaciones, deriva genética, migración genética, reproducción sexual y selección natural.

1. Evolución y EspeciaciónEvolución y Especiación
Material de apoyo para el curso de Biología deMaterial de apoyo para el curso de Biología de
XI añoXI año

2. Empecemos por repasar algunos viejosEmpecemos por repasar algunos viejos
conceptos:conceptos:
¿Qué es un gen? y ¿Qué es un alelo?¿Qué es un gen? y ¿Qué es un alelo?
Un gen es una pequeña porción de ADN (materialUn gen es una pequeña porción de ADN (material
genético) que, junto con otras, se halla dispuesta engenético) que, junto con otras, se halla dispuesta en
un orden fijo a lo largo de un cromosoma y queun orden fijo a lo largo de un cromosoma y que
determina la aparición de los caracteres hereditariosdetermina la aparición de los caracteres hereditarios
en los seres vivos.en los seres vivos.
En cambio un alelo es cada una de las formasEn cambio un alelo es cada una de las formas
alternativas que puede tener un gen, nosotros losalternativas que puede tener un gen, nosotros los
mamíferos, que en su mayoría somos diploidesmamíferos, que en su mayoría somos diploides
(tenemos dos series de cromosomas), por lo tanto(tenemos dos series de cromosomas), por lo tanto
tenemos dos alelos de cada gen, uno que procederátenemos dos alelos de cada gen, uno que procederá
del padre y el otro que procederá de la madre. Cadadel padre y el otro que procederá de la madre. Cada
par se ubica en igual lugar del cromosoma.par se ubica en igual lugar del cromosoma.

3. Entonces, ¿qué es elEntonces, ¿qué es el acervo genéticoacervo genético??
(también llamado pool, poza, bolsa, banco)(también llamado pool, poza, bolsa, banco)
• Es laEs la totalidadtotalidad de los alelos y susde los alelos y sus
proporciones en una población.proporciones en una población.

4. Entendiendo como población al conjunto de
individuos que pueden reproducirse entre sí ypueden reproducirse entre sí y
que por lo tanto comparten su acervo genéticoque por lo tanto comparten su acervo genético.

5. Por lo tanto: ¿Cómo se llama un cambio en elPor lo tanto: ¿Cómo se llama un cambio en el
acervo genético que se fija a través delacervo genético que se fija a través del
tiempo?tiempo?
¡EVOLUCIÓN!¡EVOLUCIÓN!

6. ENTONCES:ENTONCES:
• Evolución genéticaEvolución genética: es un cambio en el acervo
genético y como sabemos que esto funciona a nivel de
poblaciones, otra definición es que es un cambiocambio
genéticogenético en unaen una poblaciónpoblación.

7. Microevolución:Microevolución: son los cambios evolutivos que ocurren para la aparición
de nuevas especies, a pequeña escala, dentro de una población.
Macroevolución:Macroevolución: son los cambios evolutivos
que ocurren a gran escala, como la
génesis de grupos taxonómicos y la aparición
de mamíferos y aves a partir de los reptiles.
Recordemos, que considerando esto, tenemosRecordemos, que considerando esto, tenemos dosdos
tipos de evolucióntipos de evolución::

8. Como ya tenemos claro que la macroevolución se da como resultado deComo ya tenemos claro que la macroevolución se da como resultado de
extinciones, y que estas han sido originadas por situaciones que provocan laextinciones, y que estas han sido originadas por situaciones que provocan la
desaparición de todos los individuos y además, que estas ocurren entredesaparición de todos los individuos y además, que estas ocurren entre
cientos y miles de años y que están documentadas en el registro fósil,cientos y miles de años y que están documentadas en el registro fósil,
entonces; vamos a enfocarnos en los procesos microevolutivos y las fuerzasentonces; vamos a enfocarnos en los procesos microevolutivos y las fuerzas
que los producen.que los producen.
Tenemos dos formas básicas de evolución:Tenemos dos formas básicas de evolución:
1.1.Evolución convergenteEvolución convergente (se da cuando(se da cuando
especies diferentes, que son sometidasespecies diferentes, que son sometidas
aa presiones de selección similarespresiones de selección similares alal
pasar del tiempo tienen estructuras opasar del tiempo tienen estructuras o
comportamientos parecidos)comportamientos parecidos)
Las ballenas son similares a los tiburonesLas ballenas son similares a los tiburones
en su forma aerodinámica, pero las aletas deen su forma aerodinámica, pero las aletas de
las ballenas ocultan remanentes de un tetrápodo.las ballenas ocultan remanentes de un tetrápodo.

9. 2.2. Evolución divergenteEvolución divergente (ocurre cuando una población se aísla del(ocurre cuando una población se aísla del
resto de la especie y debido aresto de la especie y debido a presiones selectivas particularespresiones selectivas particulares,,
comienza a seguir un curso evolutivo diferente).comienza a seguir un curso evolutivo diferente).
El oso pardo se difundió por el hemisferio norte hasta la tundra.El oso pardo se difundió por el hemisferio norte hasta la tundra.
Durante las glaciaciones una población se separó del grupo y bajo laDurante las glaciaciones una población se separó del grupo y bajo la
presión selectiva de ese ambiente hostil, evolucionó originando elpresión selectiva de ese ambiente hostil, evolucionó originando el
oso polar.oso polar.

10. Veamos ahora (hablando de microevolución), cuáles sonVeamos ahora (hablando de microevolución), cuáles son
los mecanismos o fuerzas elementales de la evoluciónlos mecanismos o fuerzas elementales de la evolución
MutacionesMutaciones
DesplazamientoDesplazamiento
genético al azargenético al azar
Deriva genéticaDeriva genética
Migración genéticaMigración genética
ReproducciónReproducción
sexualsexual
Selección natural
EVOLUCIÓN

11. • 1.1. MutacionesMutaciones: producen nuevos alelos y nuevos genes.: producen nuevos alelos y nuevos genes.
– Son aleatoriasSon aleatorias
– No pueden predecirse con anticipaciónNo pueden predecirse con anticipación
– CreanCrean variación genéticavariación genética
– Pueden ser beneficiosas, neutras o dañinas para losPueden ser beneficiosas, neutras o dañinas para los
individuos que las heredanindividuos que las heredan

12. 2.2. Desplazamiento genético al azarDesplazamiento genético al azar::
- También se le llama- También se le llama flujoflujo genéticogenético
- Se da cuando hay movimiento de alelos entre individuos de una- Se da cuando hay movimiento de alelos entre individuos de una
población a otra, es decir son cambios en las frecuencias alélicaspoblación a otra, es decir son cambios en las frecuencias alélicas
que ocurren por azar y que son porcentualmente pocoque ocurren por azar y que son porcentualmente poco
significativas: ¿recuerdan el experimento de los lanzamientos designificativas: ¿recuerdan el experimento de los lanzamientos de
monedas?monedas? Se registraron cambios pero no se alejaban mucho delSe registraron cambios pero no se alejaban mucho del
50:5050:50, vean este ejemplo:, vean este ejemplo:
Al reproducirse los escarabajos, acabaronAl reproducirse los escarabajos, acabaron
en la descendencia más genes marrón queen la descendencia más genes marrón que
genes verde, simplemente por el azar. En elgenes verde, simplemente por el azar. En el
diagrama de la derecha, los genes marróndiagrama de la derecha, los genes marrón
están presentes con una frecuenciaestán presentes con una frecuencia
ligeramente superior en la descendencialigeramente superior en la descendencia
(29%) que en la generación parental (25%).(29%) que en la generación parental (25%).

13. Veamos estos otros dos ejemplos:Veamos estos otros dos ejemplos:
Como podemos apreciar enComo podemos apreciar en
ambos casos se da un cambio enambos casos se da un cambio en
las frecuencias alélicas, debidaslas frecuencias alélicas, debidas
totalmente al azartotalmente al azar

14. 3.3. MigraciónMigración genéticagenética : aumenta la variabilidad genética ya: aumenta la variabilidad genética ya
que es el intercambio de genes entre poblacionesque es el intercambio de genes entre poblaciones
diferentes.diferentes.

15. 4.4. DerivaDeriva genéticagenética ::
-Sucede cuando algunos individuos de cada generación pueden dejar unosSucede cuando algunos individuos de cada generación pueden dejar unos
pocos descendientes más (y genes, claro) que otros individuos. Los genes de lapocos descendientes más (y genes, claro) que otros individuos. Los genes de la
siguiente generación serán los genes de los individuos «afortunados», nosiguiente generación serán los genes de los individuos «afortunados», no
necesariamente los más sanos, ni los «mejores».necesariamente los más sanos, ni los «mejores».
-Como la deriva genética actúa de una forma no calculada o predecible, aComo la deriva genética actúa de una forma no calculada o predecible, a
diferencia de la selección naturaldiferencia de la selección natural nono generagenera adaptacionesadaptaciones..
La deriva genética, se da en virtud de dos fenómenos:La deriva genética, se da en virtud de dos fenómenos:
A)A) El efecto «fundador»El efecto «fundador»:: que es cuando una población de seres vivos quedaque es cuando una población de seres vivos queda
aislada y disminuye su variabilidad genética debido a que sus miembrosaislada y disminuye su variabilidad genética debido a que sus miembros
empiezan a cruzarse entre sí y llega un momento que los descendientes sonempiezan a cruzarse entre sí y llega un momento que los descendientes son
diferentes de la población original, ya que al existir cruces entre parientesdiferentes de la población original, ya que al existir cruces entre parientes
empiezan a salir genes que estaban ocultos. Ej. aves que se pierden en islasempiezan a salir genes que estaban ocultos. Ej. aves que se pierden en islas
oceánicas, los Amish de Estados Unidos. Este aislamiento puede originar nuevasoceánicas, los Amish de Estados Unidos. Este aislamiento puede originar nuevas
especies cuando pasan miles de años.especies cuando pasan miles de años.

16. Como apreciamos en estos ejemplos gráficos, el proceso es muyComo apreciamos en estos ejemplos gráficos, el proceso es muy
claro: se pierde variación genética porque los individuos seclaro: se pierde variación genética porque los individuos se
reproducen entre sí.reproducen entre sí.

17. B)B) El efecto «cuello de botella»El efecto «cuello de botella»:: ocurre cuando una población deocurre cuando una población de
seres vivos es casi exterminada por un parásito, un depredador oseres vivos es casi exterminada por un parásito, un depredador o
por el hombre y quedan unos pocos individuos que son lospor el hombre y quedan unos pocos individuos que son los
progenitores de toda la población. Veamos ejemplos:progenitores de toda la población. Veamos ejemplos:

18. Vamos con otro ejemplito, para que quede claro…Vamos con otro ejemplito, para que quede claro…

19. 5.5. SelecciónSelección oo reproducciónreproducción sexualsexual:: es otra fuerza que aumenta laes otra fuerza que aumenta la
variabilidad genética ya que los hijos son una mezcla de los padres y en la meiosisvariabilidad genética ya que los hijos son una mezcla de los padres y en la meiosis
se da el proceso de recombinación genética que permite mezclar aun más losse da el proceso de recombinación genética que permite mezclar aun más los
genes de cada progenitor; además la selección hace que muchos organismos seangenes de cada progenitor; además la selección hace que muchos organismos sean
capaces de hacer cualquier cosa por sexo: los pavos reales mantienencapaces de hacer cualquier cosa por sexo: los pavos reales mantienen
complicadas colas, los elefantes marinos luchan por los territorios, las moscas decomplicadas colas, los elefantes marinos luchan por los territorios, las moscas de
la fruta realizan danzas y algunas especies hacen regalos para convencer. Despuésla fruta realizan danzas y algunas especies hacen regalos para convencer. Después
de todo, ¿qué grillo mormón hembra podría resistirse al regalo de un jugosode todo, ¿qué grillo mormón hembra podría resistirse al regalo de un jugoso
paquete de esperma? El macho de araña de espalda roja va todavía más lejos: sepaquete de esperma? El macho de araña de espalda roja va todavía más lejos: se
arroja literalmente a las fauces de la muerte para conseguir aparearse.arroja literalmente a las fauces de la muerte para conseguir aparearse.

20. 6. SelecciónSelección naturalnatural: como este es el concepto que mejor manejamos,
ensayaremos un resumen ultra simple, a ver cómo nos va…
Imaginemos una población de abejones
A)Hay diversidaddiversidad dede caracterescaracteres, las frecuencias alélicas son variadas,
en este caso algunos abejones son verdes y otros son cafés.
B) Hay reproducción diferenciada, es decir, como el ambiente
no puede sustentar un crecimiento poblacional ilimitado,
no todos los individuos consiguen reproducirse en todo
su potencial. En este ejemplo, los pájaros tienden a comerse los
abejones verdes, que logran sobrevivir y reproducirse con menos
frecuencia que los cafés.

21. C)Hay transmisióntransmisión dede loslos caracterescaracteres genéticosgenéticos, es decir los
abejones cafés supervivientes tienen bebés abejón café debido a
que este carácter tiene una base hereditaria
y al final D) tenemos evoluciónevolución porpor selecciónselección
naturalnatural, ya que el carácter más ventajoso,
es decir el color café, que permite al abejón tener más
descendientes, se vuelve más frecuente en la población. Si
este proceso continúa, finalmente todos los individuos
de la población serán cafés.
Al final para los que les gustan las definiciones:Al final para los que les gustan las definiciones:
lala selecciónselección naturalnatural es la supervivencia yes la supervivencia y
reproducción del más apto o adaptadoreproducción del más apto o adaptado

22. ¡Muy bien! Ahora nos toca ir sobre nuestro siguiente tema la:¡Muy bien! Ahora nos toca ir sobre nuestro siguiente tema la:
ESPECIACIÓN
Primero, repasemos conceptos: especieespecie se define como aquellos seres
vivos con características similares y que pueden cruzarse entre sí y
dejar descendencia fértil. A veces seres de diferentes especies pueden
cruzarse pero los hijos híbridos son estériles, por ejemplo: el mulo es
estéril debido a que es producto del cruce de caballo y burro

23. Entonces, la especiaciónespeciación es un proceso mediante el cuál una
población de una determinada especie da lugar a otra u otras
poblaciones, aisladasaisladas reproductivamente de la población anterior y
entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias
genéticas.
¿Notaron la palabra resaltada en color blancocolor blanco? Espero que sí, esto
quiere decir que para que se formen nuevas especies, es importante
que haya aislamientoaislamiento reproductivoreproductivo,, pues resulta sucede ypues resulta sucede y
acontece que este aislamiento puede seracontece que este aislamiento puede ser pre-cigóticopre-cigótico oo post-post-
cigóticocigótico.. (Yo supongo que todos recuerdan que era «cigoto»,(Yo supongo que todos recuerdan que era «cigoto»,
pero por sí acaso)pero por sí acaso)

24. Estas son formas de aislamientos
PRECIGÓTICOS (impiden que el
óvulo sea fecundado):
- Aislamiento ECOLÓGICO: vivir en
distinto hábitat
- Aislamiento ESTACIONAL: por
madurez sexual en distinta época
(flores)
- CONDUCTUAL: variaciones en el
comportamiento sexual (estímulos
visuales, olfativos, táctiles)
(insectos)
- MECÁNICO: tamaño incompatible de
genitales (razas de perros)
- GAMÉTICO: por incompatibilidad de
gametos (peces)

25. En los mecanismos POSTCIGÓTICOS, estos actúan tras la formación
del cigoto, suelen interferir en el desarrollo del individuos o lo hacen
estéril (mulas), híbridos poco viables que mueren pronto (algunas
ranas) y poca posibilidad de cruce, solo dos o tres generaciones
(algodón).

26. Bueno, vamos aterrizando para llegar al final, laBueno, vamos aterrizando para llegar al final, la especiaciónespeciación puede serpuede ser
alopátricaalopátrica oo geográficageográfica que se produce cuando la población de una mismaque se produce cuando la población de una misma
especie queda aislada y dividida físicamente por barreras geográficas (ríos,especie queda aislada y dividida físicamente por barreras geográficas (ríos,
montañas…), en este caso las poblaciones divididas irán adquiriendomontañas…), en este caso las poblaciones divididas irán adquiriendo
distintas mutaciones en sus genes y con el paso del tiempo llegarán adistintas mutaciones en sus genes y con el paso del tiempo llegarán a
producir razas distintas que se convertirán en especies distintas; y laproducir razas distintas que se convertirán en especies distintas; y la
especiaciónespeciación simpátricasimpátrica, que ocurre cuando una especie, pese a ocupar un, que ocurre cuando una especie, pese a ocupar un
mismo territorio geográfico se diversifica en dos subpoblaciones debido amismo territorio geográfico se diversifica en dos subpoblaciones debido a
mecanismos que impiden el cruce como:mecanismos que impiden el cruce como:
-la existencia de diferentes hábitats en un mismo territorio con
diferencias en la temperatura, la luz o la humedad.
- diferencias de comportamiento durante el cortejo.
-variación de los órganos reproductores.
- modificación en los cromosomas que afecta a la información genética

27. Y ahora si terminando, son factores que
determinan la especiación: el aislamientoaislamiento,
que puede ser por fenómenos migratorios o por
barreras geográficas, un ejemplo son los pinzones
de Darwin:
Chicos: aquíChicos: aquí
se aplicanse aplican
todas lastodas las
formas deformas de
aislamientoaislamiento
que vimosque vimos
antes…antes…

28. Otra forma es la variabilidadvariabilidad intraespecíficaintraespecífica, que son variaciones que
se dan dentro de la misma especie debido a las mutaciones y la
reproducción sexual; por ejemplo los seres humanos tienen mucha
variabilidad en sus características.
Esta diversidad les permite adaptarse a los cambios del ambiente y ser
más resistentes, ya que los organismos muy puros tienden a ser más
débiles.

29. Otro factor generador de especiación es la competenciacompetencia que es
producida por la lucha por el acceso a los recursos disponibles como
pareja, alimento, luz, espacio, esta lucha puede darse entre seres de
la misma especie o entre diferentes especies. La competencia
genera formación de individuos con características diferentes para no
coincidir en la alimentación o en el hábitat.

30. La radiaciónradiación adaptativaadaptativa, se explica fácilmente ya que ocurre cuando a
partir de una especie común se forman varias especies, por ejemplo este
del gráfico es un ejemplo de este fenómeno para los mamíferos o para la
gran diversificación de los apéndices bucales en los insectos.

31. Finalmente, el último mecanismo es la convergenciaconvergencia adaptativaadaptativa,
consiste en cómo los organismos repiten fórmulas o estructuras que
han probado tener éxito evolutivo. Vemos en uno de los casos como
tres especies (una extinta, pertenecientes a clases taxonómicas
diferentes comparten un diseño aerodinámico exitoso) o como otras
tres también de taxones diferentes (anfibio, reptil, mamífero),
comparten un diseño de ojo adaptado a sus necesidades.

32. Bueno, jóvenes, hemos llegado al final de
este interesante tema, espero que lo hayan
disfrutado…
Ahora, solo falta ponerle un poquito para el
examen…
¡¡RecuerdenRecuerden
que la fuerzaque la fuerza
está conestá con
ustedes!ustedes!