Diapositiva 1

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ECOLOGÍA I ECOLOGÍA Y EVOLUCIÓN Repaso de
evolución 2 Trimestre 12-O
2
Darwin no contaba con una adecuada teoría de la
herencia, pero alguien más en el mundo, en ese
momento, sí.
3
Gregor Johann Mendel (1822- 1884)
4
Recuerdan sus experimentos con chícharos y sus
resultados, conocidos como las leyes de Mendel?
5
Fenotipos
Genotipos
Semillas amarillas
Semillas verdes
AA
aa
X
X
P
Semillas amarillas
Aa
F1
Semillas amarillas
Semillas verdes
aa
Aa
Aa
AA
F2
6
Retrocruza
F1
P
Aa
aa
X
Semillas verdes
Semillas amarillas
Aa
aa
7
Recordaron también el tablero de Punnett? Pero
en tiempos de Darwin, ya había evidencia de que
su teoría funcionaba. Recuerdan el caso del
melanismo industrial?
8
Darwin's Missing Evidence Changes in Moths
Observed In his time certain species of moths
were light in color. Today in many areas these
species are largely dark. If he had noticed the
change occurring, he would have observed
evolution in action By H. B. D. Kettlewell  
February 20, 2009  22
Henry Bernard Davis Kettlewell (1907-1979)
9
(No Transcript)
10
Aquí la evolución parece un simple cambio de
color. Pero hay alguna definición bajo la que se
pueda considerar este caso como evolución? He
aquí una.
11
Evolution. The statistical transformation of
populations. Wright (1942), citado por
Dobzhansky, Ayala, Stebbins y Valentine (1977
Evolution, p. 8.
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Esta definición es reduccionista. En contraste,
hay otras, como la siguiente, que sólo se
refieren a la dimensión transespecífica, o macro,
del proceso.
13
Evolution. Series of successive transformations,
in particular those which living beings have
undergone during geological times. Petit
Larousse, citado por Dobzhansky, Ayala, Stebbins
y Valentine (1977 Evolution, p.7.
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La anterior definición poco tiene que hacer en
este curso. La siguiente es una definición
estándar, más cercana a la reduccionista, de más
utilidad en ecología.
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evolution 1 Any gradual directional change
unfolding. 2 Any cumulative change in the
characteristics of organisms or populations from
generation to generation descent or development
with modification evolve Lincoln et al. (1982)
A Dictionary of Ecology, Evolution and
Systematics.
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Algo importante de la teoría de Darwin es que, a
la vez que explica el cambio en poblaciones,
especies y grupos superiores, explica la
adaptación. Pero qué es adaptación?
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adaptation 1 The process of adjusting of an
individual organism to environmental stress
adaptability. 2 Process of evolutionary
modification which results in improved survival
and reproductive efficiency. 3 Any
morphological, physiological, developmental or
behavioural character that enhances survival and
reproductive success of an organism adaption
adaptive. Lincoln et al. (1982) A Dictionary of
Ecology, Evolution and Systematics.
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Pero hay otro concepto relacionado, la aptitud o
fitness, de la cual un autor que mencionaré más
adelante, considera que hay unos cinco
significados. Para los ecólogos este es un buen
esquema de su significado.
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Relaciones entre los componentes mayores de la
aptitud
Aptitud (Fitness)
Un componente menor por que puede considerarse
parte de la reproducción y porque no se presenta
en todos los organismos
Componentes mayores del fitness afectados por la
competencia
Cuidado paterno
Reproducción
Crecimiento
Sobrevivencia
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Pero qué es el fitness?
21
fitness The relative competitive ability of a
given genotype conferred by adaptive
morphological, physiological or behavioural
characters, expressed and usually quantified as
the average number of surviving progeny of one
genotype compared with the average number of
surviving progeny of competing genotypes a
measure of the contribution of a given genotype
to the subsequent generation relative to that of
other genotypes. Lincoln et al. (1982) A
Dictionary of Ecology, Evolution and Systematics.
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Otro asunto importantes en evolución es responder
a la siguiente pregunta. A qué nivel opera la
selección natural? Esto es, cuál es la unidad
de selección?
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Posibles a unidades de selección

1. Individuos
2. Genotipos
3. Alelos
4. Poblaciones
5. Grupos familiares
6. Especies
7. Otros

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He aquí el autor antes referido quien sostiene, a
partir de su libro The Selfish Gene (El gene
egoísta) que la unidad de selección es gene.
25
Richard Dawkins (1941- ).
26
En su libro, The Extended Phenotype (1982),
Dawkins describe y analiza cinco conceptos de
fitness en el capítulo titulado An agony in five
fits.
27
El primer concepto de fitness, el de Darwin y
Wallace, es el más simple. Los organismos con más
aptitud o fitness son los más fuertes, los más
ágiles, aquellos con los mejores músculos u otras
estructuras.
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El segundo concepto de fitness es el de la
genética de poblaciones. Este es el que se
ilustra fácilmente con el modelo un locus-dos
alelos.
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En dicho modelo, las cruzas son al azar y las
frecuencias fenotípicas, genotípicas y alélicas
dependen de las violaciones a la Ley de Hardy y
Weinberg.
30
Evolución cambio en las frecuencias génicas de
las poblaciones. Este es el paradigma de la
genética de poblaciones. Caso de la anemia
falciforme, ejemplo de selección balanceadora,
heterosis o vigor híbrido.
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Queda claro que se ilustra en la anterior
gráfica? Por cierto, recuerdan en qué consiste
la Ley de Hardy y Weinberg?
32
A continuación volveré a dar la definición de
fitness. Esta parece una mezcla entre el
concepto de los gentistas de poblaciones y el de
ecólogos y etólogos, que es tercer concepto de
fitness analizado por Dawkins.
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fitness The relative competitive ability of a
given genotype conferred by adaptive
morphological, physiological or behavioural
characters, expressed and usually quantified as
the average number of surviving progeny of one
genotype compared with the average number of
surviving progeny of competing genotypes a
measure of the contribution of a given genotype
to the subsequent generation relative to that of
other genotypes. Lincoln et al. (1982) A
Dictionary of Ecology, Evolution and Systematics.
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Un problema con una definición como la anterior
es que el fitness de un genotipo o individuo sólo
se puede medir en retrospectiva (a toro pasado).
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Y la ciencia es un poco pretenciosa, en el
sentido de que trata de predecir o pronosticar
resultados
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Evolución fenotípica. Uno más de los enfoques
requeridos para el análisis de la comportamiento
animal desde el punto de vista ecológico y
evolutivo.
Modelo Halcón-Paloma de John Maynard Smith para
investigar el combate ritualizado en los
conflictos animales.
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Si J es mutante raro e I es una ESS, w(I) gt w(J)
por definición.
Estrategia mutante
ESS
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A continuación volveré a dar la definición de
fitness. Esta parece una mezcla entre el
concepto de los gentistas de poblaciones y el de
ecólogos y etólogos, que es tercer concepto de
fitness analizado por Dawkins.
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Genotipo
Fenotipo
Fenotipo
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Las abejas higiénicas detectan, destapan y
eliminan larvas selladas en 5ª etapa, infectadas
con la enfermedad american foulbrood o la
enfermedad chalkbrood. Las abejas higiénicas son
capaces de detectar las larvas enfermas antes de
que alcancen la etapa infecciosa de este modo,
eliminan el patógeno y evitan la transmisión de
la enfermedad por toda la colonia. Hygienic bees
detect, uncap and remove a sealed, 5th instar
larva that is infected with either American
foulbrood or chalkbrood disease. Hygienic bees
are able to detect that the larva is diseased
before it reaches the infectious stage in this
way, hygienic bees eliminate the pathogen and
avoid further disease transmission through the
colony.//Hygienic bees honey bees honey bee
larva american foulbrood disease chalkbrood
disease breeding for resistance http//www.north
centralsare.org/Media/Images/Outreach-Images/Ag-In
novations/03AGI2005/Photo-A
Paenibacillus larvae
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El experimento de W. C. Rothenbuhler
42
Hembra reina
Macho zángano
Progenie obrera
43
Primer modelo a probar
Fenotipos
Genotipos
Cepa no higiénica
Cepa higiénica
HH
hh
X
X
P
Cepa no higiénica
Hh
F1
44
Retrocruza
F1
P
?
Hh
hh
X
Cepa higiénica
Cepa no higiénica
Cepa no higiénica
Cepa higiénica
Cepa intermedia
Hh
hh
45
Fenotipos
Genotipos
Cepa no higiénica
Cepa higiénica
HH
hh
X
X
P
Cepa no higiénica
Hh
F1
46
Nuevo modelo a probar
Fenotipos
Genotipos
Cepa no higiénica
Cepa higiénica
AATT
aatt
X
X
P
Cepa no higiénica
AaTt
F1
47
Retrocruza
F1
P
AaTt
aatt
X
Cepa no higiénica
AaTt
Cepa no higiénica
Aatt
Tirarían la larva pero las celdillas están
cerradas
Cepa intermedia
Cepa intermedia
aaTt
Abren la celdilla, pero no tiran la larva enferma
Aatt
aaTt
AaTt
aatt
Cepa no higiénica
Cepa higiénica
Cepa intermedia
Cepa higiénica
aatt
48
Esta presentación concluirá con un llamado a que
reflexionen sobre el paradigma que emplean para
explicarse el por qué de las cosas en el mundo
biológico y, por qué no, hasta en el mundo social.
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Supongo que nadie de Uds. emplea el término
creación para referirse a las plantas y
animales (y el mundo natural en genera) y
explicarse su origen o la razón por la que las
cosas son como son.
50
(No Transcript)
51
Pero quizá muchos de Uds. si se refieren a la
naturaleza como un todo en el las plantas y
animales simplemente se relacionan entre sí y con
otras entidades, como el medio abiótico. En este
caso, no sería difícil que personalicen
inconscientemente
52
(No Transcript)
53
(No Transcript)
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It may be said that natural selection is daily
and hourly scrutinising, throughout the world,
every variation, even the slightest rejecting
that which is bad, preserving and adding up all
that is good silently and insensibly working,
whenever and wherever opportunity offers, at the
improvement of each organic being in relation to
its organic and inorganic conditions of life. We
see nothing of these slow changes in progress,
until the hand of time has marked the long lapse
of ages, and then so imperfect is our view into
long past geological ages, that we only see that
the forms of life are now different from what
they formerly were.
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Se puede decir que la selección natural está
diariamente, y a toda hora, escrutinando, por
todo el mundo, cada variación, aún la más ligera
rechazando la que es mala, preservando y
acumulando toda la que sea buena trabajando
silencios e incansablemente, dondequiera y
cuandoquiera que la oportunidad se ofrece, para
el mejoramiento de cada organismo en relación a
sus condiciones de vida, orgánicas o inorgánicas.
Nostros no vemos cómo se dan estos cambios sino
hasta que la mano del tiempo ha dejado su huella
en la larga duración de las eras, y tan
imperfecta es nuestra visión dentro las largas
eras geológicas, que sólo vemos formas de vida
que ahora son diferentes a lo que primeramente
fueron.