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UD.1. PSICOLOGÍA EVOLUTIVA.
Psicobiología: Relaciones entre mente y cerebro. Efecto de los factores biológicos sobre el funcionamiento psicológico o los procesos mentales.
Concepciones de la biología. Valores por debajo de un máximo y por encima de un mínimo.
Diferencias funcionales= diferencias de mecanismos.
Ej. Al estudiar un cerebro las zonas más rojas muestran una mayor actividad y las zonas más blancas menos o nula actividad.
Diferencias biológicas = diferencias genéticas. Diferencias a nivel psicológico se igualan a las diferencias de los genes. Nivel más básico de organización: las moléculas. El ADN es la unidad mínima biológica.
Diferencias entre hombres y mujeres. Cromosomas sexuales distintos. Aunque conozcamos todo el genoma de una persona no podremos determinar su conducta. “Not two alike”
La identidad como integrantes de un colectivo está determinada por la identidad genética.
Dos posturas de la biología.
Reduccionismo. Las propiedades de un nivel de organización (comportamiento) se pueden reducir, y explicar, a partir de las propiedades de un nivel inferior (fisiología, genes). Determinismo. Cualquier propiedad (comportamiento) es explicada como la consecuencia ineludible de una causa (genes).
Si fuéramos capaces de conocer totalmente todo el genoma en teoría seríamos capaces de predecir la conducta. La biología no predecirá al 100 % la inteligencia pero veremos un límite, inferior o superior. Si realizamos una prueba para todos, veríamos los límites de las capacidades de los sujetos. Universales biológicos y diversidad humana. Universales biológicos. Lo que nos iguala. Nos une como especie. Especie es población o conjunto de poblaciones capaz de reproducirse y que sus descendientes sean fértiles. Se desconoce la pigmentación de los homos. Todas las especies buscan satisfacer necesidades básicas como sobrevivir o reproducirse. Mayor número de diferencias entre especies en el ámbito psicológico. Entre especies se comparten genes. Reduccionismo y emergentismo. (las propiedades de un nivel (comportamiento, psicología) no son predecibles a partir de la suma de las propiedades del nivel inmediatamente inferior)
UD. 1. FENOTIPOS: CARACTERES CUALITATIVOS Y CUANTITATIVOS.
Fenotipo. Manifestación aparente, externa, observable, medible… Genotipo. Constitución génica. A partir del fenotipo podemos deducir el genotipo. Cuando hablo de un gen y solo un rasgo deducir el fenotipo no siempre es posible. Constitución genética Efecto según ambiente. A un determinado gen le corresponde siempre un determinado efecto. Pero el genotipo pede ser distinto en función del ambiente donde se desarrolle. A veces pueden producir encimas defectuosas. Ej. Galactosemia. Ambiente Efecto según constitución genética. Ej. Malaria. Anemia falciforme. Homocigotos aa. Aa no padeces. Interacción herencia ambiente. Una diferencia específica del ambiente no tiene el mismo efecto sobre diferentes genotipos: el genotipo A puede ser superior al genotipo B en el ambiente X, pero inferior en el ambiente Y.
Caracteres de clase. Tienen distribución discreta en la población, es decir, las podemos establecer sin ambigüedad. Guisante verde o amarillo. Caracteres de grado. Ej. Distribución continua. Altura. No es posible deducir el efecto ind. De cada alelo. ANÁLISIS ESTADÍSTICO.
En la descendencia de híbridos aparece verde, debe llevarlo aunque no lo manifieste.
El paso de una generación a otra se denomina heredabilidad.
Endogamia e Isofenogamia. Afectan a las estimaciones de heredabilidad. Cruzamientos aleatorios. No es cierto para muchos rasgos. Endogamia. Entre familia. “Incesto”. Gitanos con gitanos, chinos con chinos. Intragrupal no intergrupal. Isofenogamia. Nos cruzamos con gente con características/rasgos similares. Alto CI con alto CI. No rasgos físicos, rasgos psicológicos. Penetrancia, expresividad, pleiotropía. Penetrancia. No conocemos el motivo, algunos alelos dominantes no ejercen su efecto fenotípico. Factor ambiental. Gente con el alelo de tumores cerebrales y no manifiestan el tumor. Expresividad. Alelo de las alas rizadas, gen curly, y se expresan de manera distinta en distintos individuos. Penetrancia al 80 %. 20 % de los invidividuos no expresan el gen.
UD2. GENÉTICA DEL DESARROLLO. Metáforas del desarrollo. Preformacionismo. Antes del descubrimiento del ADN.
- Hacer visible lo que está latente. (Homúnculo en esperma)
- Genes como programas del desarrollo. Los genes determinan el estado final del organismo, el ambiente aporta condiciones para que los genes se expresen. El cigoto contiene todo el programa de desarrollo. Ambiente no relevante. Gen predice totalmente fenotipo. Epigénesis.
- Genes limitan la capacidad(“molécula maestra que permite entender cualquier cosa de interés en el mundo vivo”=reduccionismo). Metáfora del cubo vacío. Genes determinan el tamaño del cubo, el ambiente el relleno de éste.
- Genes determinan tendencias(¿Qué ambientes modifican el estado “normal”?) Genes de personas que hacen que tiendan a estar gordas. Pueden o no, en función de su dieta, deporte… No hay relación clara con el fenotipo.
Desarrollo importante porque es el responsable de producir VARIACIÓN sobre la que pueda actuar la selección natural.
La ciencia generaliza y busca que tienen en común todos los individuos olvidando a veces las diferencias individuales. Pleiotropía (efectos fenotípicos múliples) Un gen tiene efectos fenotípicos múltiples. Ej. Síndrome de Marfan: Gen en cromosoma 15 FIBRILINA (fortaleza y elasticidad de tejido conectivo) defectuosa, creando anomalías: corazón, vasos sanguíneos (debilidad de la aorta), pulmones, ojos, huesos (columna, tórax, cara alargada, aracnodactilia) y ligamentos.
Epigenética.
- Cambios heredables en la función génica que se producen sin cambio en la secuencia del ADN: cualquier control que ejerza algún metabolito o proteína externa a la secuencia de ADN sobre la expresión genética
- Mecanismos: metilación (adición o remoción de un grupo metilo (CH3) a moléculas de citosina), acetilación, fosforilación….
- Pueden revertirse
- Se sospecha que las “epimutaciones” contribuyen al desarrollo de la diabetes, el cáncer, la esquizofrenia, el trastorno bipolar y otras enfermedades complejas. Su investigación podría dar con nuevos tratamientos contra estas patologías, pudiendo conjugarse con los medicamentos para activar o inactivar los genes nocivos.
- No es ético realizar cruzamientos dirigidos.
- Cruzamientos preferenciales para muchos rasgos. (Isofenogamia)
- Problemas para distinguir lo que es genético o ambiental.
Dos individuos no emparentados tienen una correlación genética de 0 %.
SUJETOS (Genética del comportamiento humano)
- Emparentados. Comparten genes y además ciertos ambientes
- Adoptados. Comparación de las correlaciones de los sujetos con sus padres biológicos y con sus padres adoptivos.
- Gemelos (1.9% población). MZ(gemelos) (30%), DZ(mellizos), uniovulares diespermáticos. Estructuras de protección y nutrición compartidas puede variar (DZ sólo placenta común)
- H2 = (Vdz-Vmz) / Vdz (v=varianza)
Actualmente han aumentado los partos múltiples. Grado de parecido. MZ >Uniovular diespermático >DZ
Amnios, corión y placenta. En partos múltiples pueden compartir 1,2 o 3 estructuras y podrán compartir ambiente prenatal. ¿Los datos que obtenemos en los estudios con individuos adoptados y/o gemelos son extrapolables a la población general? No. Es una muestra poco representativa. Los padres adoptivos no son muestra representativa de los padres en general, son más protectores. Gemelos nacen más inmaduros y tienen un mayor riesgo y prevalencia, y un CI 3 o 4 puntos por debajo de la media. Inteligencia Rasgo conductual.
Correlación MZ mayores si criados juntos 20 puntos de diferencia entre clases sociales altas y bajas ambiente importante CI = 75 + ambiente adecuado población normal. Socioeconómico bajo importante, medio o muy alto poco efecto H2=0.32 – 0.64 en misma población con distinta prueba. Aumenta con edad (niños=0.4, adolescentes=0.6, adultos=0.8) ¿de adultos elegimos ambiente acorde a nuestros genes? (gen ACE en CR 17 y deporte) Correlaciones entre familiares varían para distintas capacidades distintos genes (Turner, tienen problemas espaciales, mujeres con un cromosoma X, no tienen bajo Ci; Asperger, autismo leve, interpersonal). ¿50% genético, 25% ambiente familiar, 25% ambiente particular? ¿Si todos igual educación, diferencias se deben a genes? No.
Inteligencia. Se define como la capacidad para resolver problemas en contextos útiles. Más de 100 genes simples producen retraso mental. Sustancias que ayudan al Alzheimer y al Parkinson.
Personas brillantes consumen menos Energía durante resolución problemas
- eficacia procesamiento neuronal menos tiempo decisión y de movimiento
Animales permiten mayor control experimental A nivel genético : control reproducción cepas animales genéticamente idénticos control incomparable “sujeto”; genotipo que nos interese Invertebrados: más simples, vida breve, ambiente menos variable menos flexibilidad conductual = SN más preprogramado. Vertebrados: ambiente más variable, experiencia importante para conducta, SN más plástico. A nivel ambiental : manipulación características específicas -comprensión interacción H-E.
CONDUCTA = NATURALEZA * AMBIENTE
- ¿Cuáles son los genes implicados?
- ¿Cómo, dónde y cuándo actúan?
- Receptores. SNE. Efectores. Receptores evalúan la situación mediante sistemas de procesamiento de estímulos, los efectores crean el estímulo.
- Ej: individuos yellow en Drosophila
- Poco éxito reproductivo en naturaleza (en laboratorio supervivencia y fertilidad normal)
Tasa de fertilidad en laboratorio de las yellow= tasa de fertilidad de las wild salvajes. Son más visibles para los depredadores.
Comportamiento reproductor. Hembras. Receptivas. Mismo número de huevos que las grises. Más “facilonas”. Machos. Tardan más en cortejar y deben hacerlo más tiempo. Cortejo. (Extensión de las alas 90 grados, vibración a intervalos)
Comportamiento reproductor en Yellow Machos. Tardan más en empezar a cortejar y deben hacerlo durante más tiempo. ¿Por qué? ¿Son más tímidos? ¿Son menos atractivos? Esto se ve poniendo a las moscas con luz y con oscuridad. ¿Tienen un olor distinto? Una vez que consiguen atraer a la hembra éstas no muestran conductas de rechazo.
En la siguiente generación no hay cambios predecibles, solo como consecuencia de la reproducción de los individuos. Si en la reproducción no hay cambio, la Evolución se define como cambio si afecta a la composición genética. La herencia mendeliana no genera cambio si no que las frecuencias de los alelos permanecen estables entre generación (Ley de Hardy Weinberg) Síntesis neodarwinista. Teoría sintética de la evolución.
- Evolución como cambio en la composición genética de las poblaciones.
- Cambio en las características de los individuos o de las poblaciones a lo largo de las generaciones (Endler 1986) Supuestos en los que se basa la evolución.
- Tamaño de la población (infinito, ya que si no sería una muestra no representativa)
- Migración (No debería haber entradas y salidas de individuos)
- Mutación
- Desequilibrio de ligamiento (los alelos van asociados entre sí, por lo que el heredarlo no es neutro, se hereda en porcentajes distintos a los estudiados)
- Apareamientos (Se emparejan al zar, en teoría, pero son selectivos)
- Selección natural. (puede ocasionar cambios evolutivos. Proceso de reproducción referencial. Hablan de genotipos que tienen mayor posibilidad de reproducirse. A medida que pasan las generaciones hay más seres de la especie con un mayor éxito reproductivo. Para la psicología no sirve de mucho ya que son caracteres que no podemos estudiar, ya que la evolución es azar) Caracteres continuos.
Genotipos que se han reproducido menos. Morado.
Tipos de selección natural.
Selección natural direccional. Puede ser en distintos sentidos.
Mal sabor, menor posibilidad de ser comidas. Los extremos sobreviven y la media disminuye. Selección natural disruptiva Vinculada o potencialmente vinculada a la radiación adaptativa.
Se podría llegar a separar una especie. Ejemplo de radiación. Pinzón de Darwin. Evolucionaron y variaron su forma de cabeza y el pico en función de la comida o entorno en el que vivían. Se sospecha que el pinzón del que surgieron todos, comía semillas pero algo cambio el entorno para que tuvieran que comer otras cosas como insectos. Tipo más frecuente de selección natural : selección natural estabilizadora o normalizadora. Polilla blanca, polilla negra. Árbol contaminado- corteza oscura, se mimetizara mejor la negra. Blanca más fácil de ver. Árbol normal- corteza clara, se mimetizara mejor la blanca. Negra más fácil de ver. La selección natural no conduce necesariamente al cambio evolutivo. La selección natural se cargará a los extremos. La media se mantiene y el rango de variación se
reduce. La selección natural es un cambio, o propiedad del fenotipo no de los genes. La evoluciñon no es una propiedad de los individuos si no de las poblaciones.
Variación.
- Dificultad para encontrar y fertilizar a una hembra, buscan mantenerse hasta la reproducción, y supervivencia. Diferencias a la eficacia biológica o adecuación.
- Relación hereditaria entre padres e hijos de un mismo rasgo. Adecuación. Es lo que se puede medir en las variaciones.
Selección natural. Mayor eficacia evolutiva. Síntesis neodarwinista. Tras las leyes de Mendel, éste proporciona una base científica para la evolución. Desarrollo de la genética molecular. Se empiezan a estudiar las mutaciones. Las mutaciones de brazos de más… , en las que pensamos habitualmente son mutaciones puntuales. (Cambio en la secuencia del ADN, mala codificación del código genético. Error en las bases. Una base distinta en el triplete no produce cambio en el aminoácido producido. La proteína no cumplirá su función. Duplicación, pérdida, fusión, extinción de cromosomas…
Factores epigenéticos. Metilación. Contribuye para la variabilidad genética. Agentes del cambio. Relación entre la longitud media y la fecundidad para dos de las cepa conocidas. Hay diferencias en la eficacia biológica. Otra posible fuente de variabilidad será la deriva genética. Afectan más a poblaciones pequeñas. Tienden a homogeneizar la población y a la selección natural. Puede producir variabilidad por fenómenos al azar. Ej. Leones de la sabana. Incendio. No sobreviven los más fuertes sobreviven por azar. Muestra superviviente no representativa de la población original. Agente del cambio importante. Cambio de especie por división de islas, cada miembro de cada isla evolucionara de manera distinta incluso llegando a convertirse en especies distintas. Factores de azar que homogeneizan la población. Deriva y selección. En muchos individuos es muy difícil que los alelos desaparezcan. En el caso de humanos, por ejemplo. Con variabilidad, hay más posibilidad de sobrevivir ante un agente de cambio.
Psicología evolucionista.
- Caracteres evolucionados fijos e invariables a nivel poblacional.
- Desarrollo independiente de las condiciones ambientales. Rasgos de la selección natural.
- ¿Rasgos heredados? Ej. Polillas. Solo puede mantenerse o disminuir, no aumentar. La selección natural elimina varianza a nivel genético. Término incorrecto.- Heredabilidad. Direccional y disrruptiva. Cambia la variación, no aumenta.
- Adaptación. Proceso y resultado. Uno de los agentes es la selección natural. Diseño invariable. Producto de la evolución por selección natural. Diseño que optimiza la eficacia biológica de un fenotipo. Controversias en torno a la síntesis.
- Los orígenes de la variación. Azar y determinismo.
- Los cursos del cambio. Gradualismo y saltacionismo
- Niveles de selección (reproducción general de los fenotipos)
- Selección natural y sexual
Texto de Lamarck. Respuesta a cambios macroevolutivos. Microevolución-Macroevolución. Neodarwinismo. Tendencia evolutiva hacia lo complejo. Salto y aumento del tamaño del encéfalo. Salto compatible con el neodarwinismo. ¿Formas intermedias? ¿Por qué no hay fósiles de formas intermedias? ¿Azar?
El papel del azar en el determinismo. No está considerado que exista un papel solo genético. Heterodoxia. Importancia del ambiente. Virus (modifican rápidamente el ADN de una población), epigenética (los cambios físicos son mínimos) son posibles cambios de los seres. Cambios macroevolutivos. “La falsa medida del hombre” Steve Gibuilt Visión neolamarckista. Cambios en la generación parental pueden afectar a los descendientes. Ej. Gallinas. Condiciones impredecibles de luz, comer en cualquier momento. Grupo 1 Condiciones predecibles de luz, comer horas concretas. Grupo 2 Tasa de picoteo. El grupo 1 picotea más ya que no sabe cuando volverá a comer.
El sexo no es determinante. Lo que les pasó a la generación parental pudo afectar al ambiente de los genes de la generación descendiente. Cambios en el comportamiento adquiridos.
Mecanismos que proceden al cambio.
- Efectos hormonales
- Efectos maternales
- Transmisión directa Esto se da en aves. El medio hormonal puede cambiar en función, no solo del sexo de la cría, sino en el medio ambiental de la madre. “Mutaciones reversibles” si cambian los ambientes de la segunda generación de aves. La testosterona y el estradiol varían no solo en el huevo, también por el ambiente.
Cambio radical, no progresivo. Durante la existencia de una especie los cambios son mínimos.
Número máximo del tipo macho de parejas con las que se aparean > número máximo del tipo hembra de parejas con las que se aparean. Sexo limitante o selectivo. Sexo limitado o competitivo. Número de parejas son recursos limitados. En nuestra especie el sexo competitivo es el macho y el selectivo la hembra, pero no siempre es así. Sexo intrasexual. Individuos del mismo sexo. Sexo intersexual o epigámica. Individuos de distinto sexo. Las diferencias entre sexos son enormes. Consecuencias de la selección sexual en la Drosophila Melanogaster. Uno de los sexos acumula más diferencias (macho) Machos más grandes tienen mayor posibilidad de reproducirse. ¿Por qué hay más variación de tamaño en los machos?
El curso del cambio: Gradualismo y saltacionismo.
Niveles de selección. Selección natural y selección sexual.
El carácter preadaptativo y las mutaciones al azar ocurren antes de la selección natural.
- La mutación es preadaptativo. La selección natural ha seleccionado las mejores adaptaciones.
- La selección natural produce un aumento de la heredabilidad, tiende a 1.
- La selección natural tiende a homogenizar la población. Lamarck, transformismo, la causa de evolución parte del propio organismo, su propio deseo de mejora, lo que le obliga a adaptarse a su medio ambiente mediante descendientes ( ejem, la jirafa).
Teoría de Darwin, poblaciones no homogéneas, diversidad, los descendientes se parecen a los progenitores, se transmite por herencia. Plantea que esa variación es importante porque los individuos pueden luchar por la existencia.
- Selección natural de Darwin, implica que de esas variaciones de la misma especie, hay algunos mas adaptados y por tanto con mayor eficacia de reproducción. (Efectividad biológica). Mutaciones, son puntuales.
Se plantean tres tipos de mutaciones:
-Cuando se fusiona o se escinde un cromosoma, aquí pueden haber cambios importantes y son cambios mas rápidos que las mutaciones puntuales.
-Los factores epigenéticos pueden cambiar la expresión de los genes.
Deriva genética, es un cambio en la frecuencia de los genes, produce variabilidad por fenómeno de azar. Factor deriva genética lleva a un cambio de especies y generación del curso evolutivo, por ejm. Si hay una catástrofe, o están solos en una isla.
A medida que se homogeniza hay menos variabilidad. Los efectos de deriva genética es mas importante en poblaciones pequeñas que en poblaciones grandes.
Controversias. L as mutaciones temporales se producen con una tasa de una vez por cada millón esos cambios bruscos no se pueden medir ni preveer. La teoría evolutiva de Darwin, en
cuanto a pequeñas mutaciones no sirven para explicar los grandes cambios, no solo son bases nitrogenadas por sustitución.
Otras mutaciones son las cromosómicas, trozos de cromosomas que se duplican, se pierden o se dan la vuelta. Esto explica algunas mutaciones y saltos grandes.
En especies con reproducción sexual contribuye la variación. Punto débil de la teoría darwinista a aumentar la velocidad de cambio.
-La epigenética puede contribuir a la variabilidad de la expresión génica. Altera la expresión no los genes.
Estos factores pueden bloquear la expresión de genes o abrirla. Nosotros heredamos cromosomas, algunas expresiones génicas se pueden heredar de generación en generación.
Con los mismos genes se pueden obtener fenotipos diferentes por factores epigenéticos. Estos factores que nos planteamos es que determinadas tendencias evolutivas son difíciles de explicar si los cambios fueran simplemente graduales.
Ejemplo, el aumento de capacidad craneal han ocurrido en un corto periodo de tiempo, no se pueden explicar por las mutaciones puntuales. Otro ejemplo con gallinas:
Un alimento esta disponible cuando hay luz, alternamos luz y oscuridad.
Condiciones predecibles, alimento solo en condiciones de luz. Solo picoteaban los comederos los que relacionaban la comida con la luz, los otros no.
Colocar a animales en la descendencia sometidos a la oscuridad, disminuye el numero de picoteos en los comederos de todos. Esto no se explica solo pensamos que puede ser por factores epigenéticos.
-El cambio para muchos caracteres no es gradual, se produce a saltos, hay dos tipos de evoluciones:
Microevo, se estudia el cambio de frecuencias alélicas en una población, que se había hecho hasta que no se explicaban.
Microevolución, estudio de los cambios que se producen desde el nivel de especies a niveles superiores. Para otros autores la micro no siempre conduce a nuevas especies.
Los homosapiens tienen cambios cualitativos y múltiples de una especie a otra.
Homínidos.
Tienen más modificaciones óseas de una especie a otra, son importantes.
Mutaciones puntuales, son errores en la duplicación, para que se puedan transmitir ha de ser al azar.
Todo esto leva a una teoría, la de los equilibrios puntuales que encuentra un apoyo en el registro fósil, porque es sencillo datar la edad de los estratos geológicos (son capas de tierra en las que podemos encontrar diferentes fósiles de otras generaciones).
En los restos fósiles que se datan con esa edad se observa que hay varios periodos donde se encuentra el mismo tipo de fósil (sin cambio) y de repente aparece un estrato donde los fósiles son diferentes. Este tipo de evolución plantea que hay varis periodos de meseta (periodos sin
