Equilibrio vs evolución , Apuntes de Biología

¡Descarga Equilibrio vs evolución y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity!

Profa. Mª Dolores Ochando

Correo electrónico: [email protected]

G R A D O C U R S O E N2 0 1 4 B I O L O G Í A ‐ 2 0 1 5

Equilibrio vs. evolución

• Equilibrio es la antítesis de la evolución
• En equilibrio no se producen cambios genéticos
• La evolución son cambios genéticos
• Diversos procesos provocan esos cambios

Procesos Evolutivos

• Procesos sistemáticos o determinísticos:

• Mutación
• Migración
• Selección

• Procesos dispersivos:

• Deriva genética

Selección natural y Adaptación

La selección natural es el único de los procesos evolutivos encaminado a la adaptación de los organismos

La selección natural es un proceso oportunista, actúa, “aquí” y “ahora”

Mutación

• Cambio de un gen en su alelo
• Tasa de mutación: medir, cuantificar
• Normalmente representada por:

u , v

Mutación

• No recurrente
• Recurrente
• En un solo sentido, no reversible
• En ambos sentidos, reversible

Mutación recurrente: en un solo

sentido

• Un locus con dos alelos, A1 y A
• En cierta generación G0:
  • Frecuencia alelo A1 = p 0
  • Frecuencia alelo A2 = q 0
• Tasa de mutación del alelo A1 hacia el alelo A2:

– u

Mutación: en un solo sentido

• Variación de las frecuencias:
• Tras una generación de acción de la mutación:
• En la generación siguiente, G1:
  • Frecuencia alelo A1= p 1
    • p 1 = p 0 – p 0 u = p 0 (1– u )
  • Frecuencia alelo A2 = q 1
    • q 1 = q 0 + p 0 u

Mutación: en un solo sentido

 En la siguiente generación, G2:

 Frecuencia alelo A1:  p 2 = p 1 – p 1 u = p 1 (1– u ) = p 0 (1– u ) (1– u )=  = p 0 (1 - u ) 2  …….

 Así sucesivamente…..  Al cabo de “t” generaciones:

 Frecuencia alelo A1:  = pt = p 0 (1 – u )t

MUTACIÓN: nº generaciones y cambio

• Si lo que deseamos es conocer el número de generaciones necesario para producir una determinada cantidad de cambio, deberemos despejar “t” de la fórmula obtenida - pt = p 0 (1 – u ) t
• Al ser “t” un exponente, despejaremos tomando logaritmos:
  • ൌ ݐ ୪୭୥ ௣୪୭୥ሺଵି௨ሻ೟ି^ ୪୭୥ ௣^ బ
• Por tanto “t” será el número de generaciones necesario para pasar de un valor inicial p 0 a un valor de pt en las frecuencias.

Mutación: ambos sentidos

• Un locus con dos alelos, A1 y A

A1 A

p 0 q 0

u

v

Mutación: ambos sentidos

 Un locus con dos alelos, A1 y A

 En cierta generación G0:

 Frecuencia alelo A1 = p (^0)  Frecuencia alelo A2 = q (^0)

 Tasa de mutación del alelo A1 a alelo A2: u

 Tasa de mutación del alelo A2 a alelo A1: v

Mutación: ambos sentidos

 En la generación siguiente, G1:

 Frecuencia alelo A1 =  p 1 = p 0 – p 0 u + q 0 v

 Frecuencia alelo A2 =  q 1 = q 0 + p 0 u - q 0 v

Mutación: ambos sentidos

• ¿Se alcanzará un equilibrio?, si continúan esas tasas mutacionales indefinidamente …
• Se alcanzaría cuando no se produjesen cambios en las frecuencias:
• O sea, cuando ∆A1 = 0,
• o igualmente cuando ∆ A2 = 0

Mutación: ambos sentidos

• Por tanto:
• o de forma equivalente:
• O como dijimos inicialmente: pu = qv ௤ො ௣ො

௨ ௩

Tendencia hacia el equilibrio

• ∆ q = pu – qv = u (1 – q) – vq = u – q ( u + v) =

 Recordar, diapositiva anterior: (^) ௨ା௩௨

• luego: u = ݍො (u + v)
• Por tanto: ∆ q = ݍො (u + v) – q (u + v) = ( u+ v) ( ‐ q)
• Es decir, ∆ q es proporcional a la “distancia”, ( ‐ q), en frecuencias, a que se encuentra la población del equilibrio.

Tendencia hacia el equilibrio

• Es decir, ∆ q es proporcional a la “distancia”,

( ‐ q), en frecuencias, a que se encuentra la población del equilibrio.

q

ݍො = 0,6 q ∆ q

∆ q

u = 6 x 10 -

v = 4 x 10 -

0 1

Mutación recurrente: ambos sentidos

• Equilibrio: cuando se igualan los productos del valor de las frecuencias de cada alelo por sus tasas mutacionales.
• Equilibrio: las frecuencias se encuentran en proporción inversa a sus tasas mutacionales.
• Equilibrio no depende de las frecuencias iniciales

Recordar

Procesos sistemáticos actúan sobre loci y alelos concretos. Procesos dispersivos actúan sobre todos los loci y alelos por igual

Recordar Procesos sistemáticos se

puede conocer la cantidad y dirección del cambio. Procesos dispersivos se puede conocer la cantidad del cambio, pero no la dirección

Recordar

Solo la selección actúa para adaptación

Recordar

La selección es oportunista, aquí y ahora

Recordar

En la mutación recurrente en un solo sentido: desaparece un alelo

Recordar

En la mutación recurrente en ambos sentidos: equilibrio depende de las tasas mutacionales

Preguntas y comentarios

¿Alumnos?