Presentaci

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ADAPTACION
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Adaptación
Definición de Adaptación
1.The act or process of adapting. 2. The state
of being adapted. 3. Something, such as a device
or mechanism, that is changed or changes so as to
become suitable to a new or special application
or situation. 4. A composition that has
been recast into a new form The play is an
adaptation of a short novel. 5. Biology. An
alteration or adjustment in structure or habits,
often hereditary, by which a species or
individual improves its condition in relationship
to its environment. 6. Physiology. The
responsive adjustment of a sense organ, such as
the eye, to varying conditions, such as light
intensity. 7. Change in behavior of a person or
group in response to new or modified surroundings.
Merriam-Weber Online Dictionary
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Adaptación
Definición de Adaptación

• Aptación Rasgo que afecta al fitness
  positivamente.
• Exaptación Rasgo originado por selección natural
  pero que cumple en la actualidad una función
  diferente para la que se originó o aquel rasgo
  cuyo origen no se debe a la acción de la
  selección natural, pero que en la actualidad sí
  realiza una función.
• Abaptación los organismos están abaptados por
  los ambientes de las generaciones anteriores, a
  través de las cuales han pasado las combinaciones
  de caracteres hasta llegar al momento actual.
  Estan adaptados a su ambiente actual en la medida
  en que este ambiente se parece al ambiente de las
  generaciones pasadas.

S.J. Gould 2002. The structure of evolutionary
theory
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Adaptación
Función
The physiological, morphological, ecological or
behavioural activity of an organ or body part
(trait).
P. C. Wainwirght S.M. Reilly 1994. Ecological
Morphology Integrative Organismal Biology
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Adaptación
Entonces
Una adaptación es un carácter que cumple una
función determinada como consecuencia de la
selección natural.
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Adaptación
Paisaje adaptativo

• Paisaje de fitness describe la relación entre
  rasgo o genotipos individuales y fitness a nivel
  de individuo. Es una característica de
  individuos, intrapoblacional.
• Paisaje adaptativo describe un mapa de
  frecuencias de alelos (o fenotipos medios) frente
  al fitness poblacional medio. Sólo los PA pueden
  relacionarse con dinámicas evolutivas a largo
  plazo.

Selección como proceso optimizador local La
selección natural es un proceso que dirige a una
población hacia un óptimo fenotípico y genotípico
local. Este óptimo local no tiene porqué ser un
óptimo absoluto
S.H. Orzack y E. Sober 2001. Adaptationism and
Optimality. CUP.
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Adaptación
Paisaje adaptativo
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Adaptación
Paisaje adaptativo
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Adaptación
Paisaje adaptativo
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Adaptación
Paisaje adaptativo
Paisaje adaptativo puede surgir de selección
estabilizadora y correlacional
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Adaptación
Paisaje adaptativo
Paisaje adaptativo con múltiples óptimos La
visión de Wright
Paisaje adaptativo con un único óptimo La visión
de Fisher
Paisaje adaptativo sin óptimos La visión de
Kimura
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Adaptación
Paisaje adaptativo
Selección como proceso optimizador local La
selección natural es un proceso que dirige a una
población hacia un óptimo fenotípico y genotípico
local. Este óptimo local no tiene porqué ser un
óptimo absoluto
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Adaptación
Paisaje adaptativo
Paisaje adaptativo es una metáfora poderosa por
su elegancia y simplicidad. Problemas 1-
Demasiada simple. No tiene en cuenta ni paisajes
más rugosos ni más dimensiones paisajísticas.
2- No es capaz de explicar el movimiento de las
poblaciones a través del paisaje. 3- Variación
ambiental es difícil de incorporar al modelo
M. Pigliucci y J. Kaplan 2008. Making sense of
evolution. Univ Chicago Press.
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Adaptación
Paisaje adaptativo

• Como explicar movimiento a tráves del paisaje
  Shifting-balance theory
• Un proceso con 3 fases
• 1- Fase exploratoria deriva genética aleatoria
  altera las frecuencias alélicas en poblaciones
  pequeñas, lo que permite la exploración de la
  topografía circundante.
• 2- Selección La selección incrementa
  intrapoblacionalmente la frecuencia de
  combinaciones génicas favorable (óptimo local).
• 3- Selección interdémica Las poblaciones con
  mejor combinación de genes crecen más y más
  rápido, exportan migrantes a poblaciones
  cercanas, que ven su combinación génica alterada
  y alcanzan nuevos y mayores óptimos.
• Migración debe ser ni muy fuerte ni muy débil
• Debe haber gran diferencia en la altura entre
  picos
• Debe haber poca recombinación
• Las poblaciones periféricas deben estar envueltas

M. Pigliucci y J. Kaplan 2008. Making sense of
evolution. Univ Chicago Press.
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Adaptación
Paisaje adaptativo agujereados
Una revolución silenciosa paisajes adaptativos
agujereados (holey adaptive lanscapes) Presupuest
os Los geno(feno)tipos tiene fitness cero o
uno. Los valores de fitness están dispuestos al
azar. Un genotipo tiene probabilidad p de ser
viable El paisaje no está correlacionado Predic
ión Cuando la dimensión L (número de alelos o
rasgos) del paisaje es muy elevada, se generan
cluster o grupos de poblaciones de fitness alto
conectadas entre sí y rodeando a grupos de
poblaciones de fitness muy bajo. Estos cluster
dependen de p. p disminuye cuando aumenta L
(p1/L), por lo que aumentando la dimensionalidad
aumentamos la probabilidad de encontrar crestas
entre clusters de poblaciones con alto fitness
S. Gavrilets 2004. Fitness landscape and the
origin of species. Princeton.
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Adaptación
Paisaje adaptativo agujereados
Genotypo es viable con probabilidad p, y en otro
caso es inviable
Hay grandes clusters de genotipo viables cuando
pgt0.5973 (percolation in two dimensions)
S. Gavrilets 2004. Fitness landscape and the
origin of species. Princeton.
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Adaptación
Paisaje adaptativo agujereados
T. Dobzhansky 1937. Genetics and the origin of
species. Columbia UP.
S. Gavrilets 2004. Fitness landscape and the
origin of species. Princeton.
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Selección Natural
Paisaje adaptativo agujereados
S. Gavrilets 2004. Fitness landscape and the
origin of species. Princeton.
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Adaptación
Métodos de estudios de las adaptaciones
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Adaptación
Métodos de estudios de las adaptaciones
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Adaptación
Métodos de estudios de las adaptaciones

• Argumento de diseño
• Modelos de optimización
• Manipulaciones fenotípicas
• Comparaciones interespecíficas y análisis
  comparado

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Adaptación
Argumento de diseño
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Adaptación
Modelos de optimización
Fitness of an individual progeny generally
increases with parental expenditure. Because
initial outlays on an offspring usually
contribute more to its fitness than subsequent
ones, curve B is biologically more realistic than
line A. Note that the parental optimum differs
from the optimum for individual progeny, setting
up a conflict of interests between parents and
progeny.
Fitness per progeny (A' and B') and total
parental fitness, the sum of the fitnesses of all
offspring produced (A and B), plotted against
clutch and litter size under the assumptions of
the preceding figure. Total investment in
reproduction, or reproductive effort, is assumed
to be constant. Note that parental fitness peaks
at an intermediate clutch size under assumption
B optimal clutch size in this example is five.
(Pianka 1976).
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Adaptación
Modelos de optimización
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Adaptación
Manipulaciones fenotípicas
S. Freeman y J. C. Herron 2004. Evolutionary
Analysis
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Adaptación
Manipulaciones fenotípicas
S. Freeman y J. C. Herron 2004. Evolutionary
Analysis
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Adaptación
Análisis comparado
S. Freeman y J. C. Herron 2004. Evolutionary
Analysis
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Adaptación
Análisis comparado The Phylogenetic comparative
method
http//en.wikipedia.org/wiki/Phylogenetic_comparat
ive_methods
P. Harvey y J. M. Pagel 1991. The comparative
method in evolutionary biology
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Adaptación
Análisis comparado The Phylogenetic comparative
method
P. Harvey y J. M. Pagel 1991. The comparative
method in evolutionary biology
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Adaptación
Análisis comparado The Phylogenetic comparative
method
P. Harvey y J. M. Pagel 1991. The comparative
method in evolutionary biology
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Adaptación
Análisis comparado The Phylogenetic comparative
method
P. Harvey y J. M. Pagel 1991. The comparative
method in evolutionary biology
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Selección Natural