Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


La Selección Natural: El Proceso Clave en el Cambio y Adaptación Biológica - Prof. Santos, Apuntes de Biología

La teoría de la selección natural, el proceso evolutivo que lleva a la adaptación de las especies. Aunque ha sido ampliamente reconocida desde hace un siglo, su importancia en el entendimiento de los procesos evolutivos no ha disminuido. La selección natural actúa sobre las variaciones heredadas, acumulando adaptaciones eficientemente cuando se combina con otros procesos evolutivos. El teorema fundamental de la selección natural de fisher ofrece una comprensión más profunda de cómo la selección incrementa la fitness de una población y proporciona una clave de medida de la extensión total de la selección. La fitness absoluta y relativa de un gen dependen de la interacción con el entorno físico y biótico y con otros genes. La selección natural trabaja paso a pas, asociando múltiples variaciones favorables. La fitness de un gen depende de la freqüencia de otros genotipos en la población.

Tipo: Apuntes

2013/2014

Subido el 22/06/2014

avidalitriago
avidalitriago 🇪🇸

4.3

(79)

28 documentos

1 / 5

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
TEMA IX
Selecció i adaptació
Naturalesa de la selecció.
La selecció natural depèn de variacions en la fitness heretades:
La selecció natural és l’únic procés que porta a la adaptació. És el procés més important en evolució.
Sorprenentment, per ser un principi fonamental en evolució es va descobrir relativament fa poc per Darwin
1838.Totiaixífinsquenopassarmésd’unsegle no es va reconèixer àmpliament com la clau dels processos
evolutius.
Si alguns individus tendeixen a deixar més descendènciaque d’altres serà pq tenen certs trets heretats.
Aquests trets tendiran a augmentar. La selecció natural és la conseqüència inevitable de la variació heretada
enl’èxitreproductiu.Laqüestiónoéssiellaopera,però,com pot acumular adaptacions eficientment quan
escombinaambd’altresprocessosevolutiustalscommutació,derivagènica,recombinacióimigració.
Teorema fonamental de la Selecció Natural de Fisher:
Aquest teorema ens aporta primer un enteniment més profund en com la selecció incrementa la fitness
d’unapoblacióisegonensproporcionaunaclaudemesuradelaextensiódelaselecciótotal.
El teorema exposa que ΔW = varA (W)/W .En paraules,l’incrementenlamproporciódefitnessdonatala
selecció natural (ΔW) és igual a la variancia genètica aditiva de fitness varA (W) , dividit per la proporció
actual (W) . Ara, varA (W) no és la variancia total de fitness, ja que la total inclou diferències aleatòries no
heretables en èxit reproductiu entre individus. És més la variància de la fitness que pot ser atribuït al efecte
promig de cada al·lel. Cada al·lel té el seu fitness, que tan sols és el promig del fitness de tots els individus
d¡que duen aquest al·lel. La variància additiva de fitness és tan sols la variància d’aquests efectes de
promitjos sumats per totes parts del loci genètic de les poblacions. La freqüència de cada al·lel augmentarà
proporcionalment al seu promig de fitness.
Aquest teorema identifica que part del augment en el promig de fitness causat per canvis en la freqüència
al·lèlica resulta de la selecció natural. Aquest augment és compensa per la disminució de fitness causada per
altresprocessos. Normalmentel promig de fitness disminueix tal i coml’ambientcanvia.La proporció de
fitness tb decau si els efectes additius dels gens
canvia. La mutació, migració i recombinació
altera la freqüència dels genotips arbitràriament i
per tant tendirà a disminuir la fitness de
poblacions ben adaptades. Aquest teorema
pf3
pf4
pf5

Vista previa parcial del texto

¡Descarga La Selección Natural: El Proceso Clave en el Cambio y Adaptación Biológica - Prof. Santos y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity!

TEMA IX

Selecció i adaptació

Naturalesa de la selecció. La selecció natural depèn de variacions en la fitness heretades: La selecció natural és l’únic procés que porta a la adaptació. És el procés més important en evolució. Sorprenentment, per ser un principi fonamental en evolució es va descobrir relativament fa poc per Darwin

  1. Tot i així fins que no passar més d’un segle no es va reconèixer àmpliament com la clau dels processos evolutius. Si alguns individus tendeixen a deixar més descendència que d’altres serà pq tenen certs trets heretats. Aquests trets tendiran a augmentar. La selecció natural és la conseqüència inevitable de la variació heretada en l’èxit reproductiu. La qüestió no és si ella opera, però, com pot acumular adaptacions eficientment quan es combina amb d’altres processos evolutius tals com mutació, deriva gènica, recombinació i migració.

Teorema fonamental de la Selecció Natural de Fisher: Aquest teorema ens aporta primer un enteniment més profund en com la selecció incrementa la fitness d’una població i segon ens proporciona una clau de mesura de la extensió de la selecció total. El teorema exposa que ΔW = var A (W)/W. En paraules, l’increment en lamproporció de fitness donat a la selecció natural ( ΔW ) és igual a la variancia genètica aditiva de fitness varA (W) , dividit per la proporció actual ( W ). Ara, varA (W) no és la variancia total de fitness, ja que la total inclou diferències aleatòries no heretables en èxit reproductiu entre individus. És més la variància de la fitness que pot ser atribuït al efecte promig de cada al·lel. Cada al·lel té el seu fitness, que tan sols és el promig del fitness de tots els individus d¡que duen aquest al·lel. La variància additiva de fitness és tan sols la variància d’aquests efectes de promitjos sumats per totes parts del loci genètic de les poblacions. La freqüència de cada al·lel augmentarà proporcionalment al seu promig de fitness. Aquest teorema identifica que part del augment en el promig de fitness causat per canvis en la freqüència al·lèlica resulta de la selecció natural. Aquest augment és compensa per la disminució de fitness causada per altres processos. Normalment el promig de fitness disminueix tal i com l’ambient canvia. La proporció de fitness tb decau si els efectes additius dels gens canvia. La mutació, migració i recombinació altera la freqüència dels genotips arbitràriament i per tant tendirà a disminuir la fitness de poblacions ben adaptades. Aquest teorema

representa l’estira i arronsa entre la selecció natural que augmenta el fitness i d’altres processos que el fan disminuir.

La Selecció Natural és l’únic procés que causa adaptació: Tot i que molts processos acaben de perfilar l’evolució, la Selecció Natural és especial pq ella sola crea organismes complexes i funcionals. Tots els altres processos tendeixen a degradar el que ha estat construït per la selecció natural, simplement pq aquest processos actuen aleatòriament respecte a la funció. Les mutacions produeixen canvis en la seqüència de DNA que en cas que tinguin algun efecte aquest crea problemes a la funció. La migració introdueix gens de qualsevol lloc els quals tendeixen a no adaptar-se al nou ambient. Recombinació i la deriva gènica, de promig, produeixen canvis en les freqüències dels genotips que han estat construïdes per la selecció per augmentar la fitness. Algun cop aquests processos poden ajudar a augmentar la fitness però normalment no és així. Tan sols la selecció natural té la tendència sistemàtica de construir funcions elaborades necessàries per a mantenir l’èxit reproductiu. Molts processos físics poden construir estructures complexes, sovint a través de regles essencials. Aquest fenomen conegut com a autoorganització és essencial per la vida. Genomes compactes tan sols poden codificar per un organisme complexa si s’afegeix autoorganització. El punt clau és que la selecció natural explota la autoorganització per produir organismes ben adaptats. Tb es dóna el cas en que estructures complicades es poden produir sense la acció de la selecció natural (cristall, espirals formades espontàniament per la barreja de productes químics inorgànics, ...). En canvi la selecció natural no tendeix a produir organismes més i més complicats (pèrdua d’ulls en peixos de cavernes, jq no són necessaris, ...). Com es deia abans tb hi ha processos que faciliten la selecció natural. Les mutacions generen variacions genètiques a l’atzar que pot ser material d’adaptació per la selecció natural. Recombinacions aleatòries que variant en diferents camins acceleren l’adaptació incrementant la variància heretada de la fitness. El moviment de gens de banda a banda pot ajudar la extensió d’al·∙lels favorables.

La Selecció Natural treballa pas a pas tot assemblant múltiples variacions favorables: La Selecció Natural treballa tot assemblant variacions separades dins de seqüències de DNA que permet a l’organisme reproduir-se eficientment. La força de la Selecció Natural és la seva habilitat de acumular tot un seguit de canvis que porten finalment a un resultat altament improbable. Aquest argument requereix per suposat que hi ha una sèrie de canvis simples, en que cadascun d’ells incrementa la fitness, així que aquesta selecció es capaç d’actuar acumulativament.

adaptatiu , el qual té pics corresponent a la combinació de freqüències al·lèliques que donen a la població el promig de fitness més elevat. Quan els gens interactuen per a determinar la fitness, es poden donar molts pics adaptatius. Les poblacions poden evolucionar en moltes combinacions alternatives de freqüències al·lèliques, així que el resultat depèn del lloc on comencen. Es a dir, això del paisatge adaptatiu s’usa per a visualitzar la relació entre genotips (o fenotips) i per l’èxit reproductiu. S’assumeix que cada genotip té la seva fitness. Aquesta és l’altura del paisatge. Els genotips que són molt similars s’anomenen “propers” l’un de l’altre, mentre que els que són diferents s’anomenen “llunyans” l’un de l’altre. Els dos conceptes d’altura i distància són suficients per formar el concepte de paisatge. La col·lecció de de tots els genotips possibles, el seu grau de similitud i el seu parentesc de valor de fitness és anomenat paisatge adaptatiu. Cal tenir en conte que això del paisatge adaptatiu tan sols es pot aplicar quan la fitness de cada genotip és constant. Si aquesta canvia donat un ambient canviant o per canvi de freqüències al·lèliques, el paisatge canvia al llarg del temps i no es pot fer servir per a predir l’evolució de la població.

Selecció de gens múltiples. Quan els gens estan associats els uns amb els altres en lligament en desequilibri, la selecció d’un gen causa canvia als altres: S’ha assumit que els gens es combinen en la població aleatòriament. En aquest cas, la casualitat de tenir un genotip particular es troba multiplicant les freqüències de tots els al·lels individual juntament. Els resultats són Hardy-Weinberg proporcions de genotips in cada locus en diploides, i els al·lels de cada genoma haploide es troba en lligament en equilibri. Per tant, l’evolució de la població redueix just la l’evolució de les freqüències al·lèliques. Aqueta aproximació s’anomenà “beanbag genetics” per Ernst Mary, qui pensava això descuidava les complexes interaccions entre diferents gens en tot l’organisme. Tot i així, Haldane va defensar vigorosament

l’aproximació. Ell apuntar que els efectes de les interaccions en la fitness (es a dir, epístasis) s’expliquen per: tal i com les freqüències al·∙lèliques canvien, l’efecte additiu en cada al·∙lel tb canvia, pq interactua amb diferents jocs d’al·∙lels en altres loci. La suposició clau de beanbag genetics és que els gens no estan associats estàticament amb la població. Ve a dir que les desviacions de les proporcions de Hardy-Weinberg sobre els loci (es a dir, desequilibri de lligament) són inapreciables. Això és una bona aproximació sempre i quan les forces varies que produeixen associacions no aleatòries entre els gens són febles en relació a la recombinació i a l’aparellament a l’atzar. Si dos al·∙lels de dos loci diferents s’associen en desequilibri de lligament, la selecció d’un dels dos causarà que els dos incrementin. Això passa per una simple raó: si un al·lel incrementa la seva freqüència pq aquest causa augment en l’èxit reproductiu, llavors un altre al·∙lel que tendeix a trobar-se en el mateix genoma tb incrementarà, encara que no tingui un efecte directe en la fitness. Aquesta selecció falsa es coneguda com autoautopista (hitchhiking). Això reflexa la dificultat d’esclarir les causes de l’augment de la fitness des de les moltes diferències genètiques que passen per estar associades amb ella. El procés en el qual la selecció actua sobre jocs de gens que han estat introduïts per migració, és important per entendre les barreres existents en el canvi de gens entre poblacions que divergeixen per esdevenir espècies separades.. La selecció per si sola pot construir desequilibri de lligament si això afavoreix certes combinacions al·lèliques

  • això es dóna si hi ha epístasis. Tenim un exemple en plasmidis que es troben en molts bacteris. Aquests porten jocs de gens que adapten als bacteris en condicions particulars; tals jocs han estat assemblats i guardats junts com a resultat de la selecció que afavoreix combinacions genètiques particulars.