medio ambiente, Apuntes de Ingeniería Agronómica. Universidad de Almería (UAL)
gca323
gca323

medio ambiente, Apuntes de Ingeniería Agronómica. Universidad de Almería (UAL)

8 páginas
6Número de visitas
Descripción
Asignatura: epidemiologia, Profesor: pedro aguilera, Carrera: Ingeniería Agrícola, Universidad: UAL
20 Puntos
Puntos necesarios para descargar
este documento
Descarga el documento
Vista previa3 páginas / 8
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 8 páginas totales
Descarga el documento
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 8 páginas totales
Descarga el documento
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 8 páginas totales
Descarga el documento
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 8 páginas totales
Descarga el documento

Descargado en:

patatabrava.com

ECOLOGÍA (UAM)

INTRODUCCIÓN ECOLOGÍA EVOLUTIVA

MORALES, MANUEL BORJA 13-14

TEMA 10. Introducción a la Ecología Evolutiva

Esther Acosta Cumplido Página 1

TEMA 10. INTRODUCCIÓN A LA ECOLOGÍA EVOLUTIVA

10.1 EVOLUCIÓN Y ECOLOGÍA. INTRODUCCIÓN

Evolución significa cambio a lo largo del tiempo. • La evoluciónbiológica es el cambio o los cambios que experimenta cualquier atributo

de una población a lo largo del tiempo. En palabras de Darwin es “descendencia con

modificaciones”.

• La evolución es ecologíaenacción: La distribución y la abundancia de los seres vivos en la actualidad se explican por los procesos evolutivos del pasado.

• La ecología es el estudio de todas las interrelaciones complejas a las que se refería Darwin como las condiciones de la lucha por la existencia. Antes la ecología era

llamada la Economía de la Naturaleza.

Por la tanto, la ecología evolutiva estudia como los organismos se adaptan a su ambiente y

entre ellos mismos, incluyendo las interacciones con organismos de su misma especie, de otras

especies, y con el medio físico. Examina las presiones selectivas impuestas por el ambiente a

los organismos y la respuesta evolutiva a dichas presiones.

Las presiones pueden clasificarse en dos:

- Las que actúan sobre la supervivencia. - Las que actúan sobre la reproducción.

Una de las presiones selectivas es por ejemplo la depredación o la selección sexual.

10.2 SELECCIÓN Y ADAPTACIÓN

El caso de la polilla nocturna europea la Bistonbetularia, presenta dos fenotipos que es el

normal o silvestre y el mutante (negro). A mediados del S.XIX en Inglaterra comenzaron a

observarse individuos oscuros (melánicos) cada vez con mayor frecuencia, especialmente en

las zonas más industriales, donde la proporción creció del 2% al 95% en 50 años. Sin embargo,

en las áreas menos industrializadas, continuó dominando la variedad blanca. Ello se debe a

que había cubiertas de líquenes en los árboles, mientras que en las zonas menos

industrializadas no.

Lo que estaba ocurriendo es que los cambios en el ambiente se deben a un proceso de

selección: Los cambios en el ambiente han ejercido una presión selectiva que es un aumento

de la tasa de mutación, que con el tiempo genera un cambio en la población.

Recordar esta secuencia:

Mutación de genes Selección de individuos Evolución de las poblaciones

En definitiva, la evolución por selección natural se concreta en los siguientes pasos:

1. Existe variación interindividual: todos los individuos de una misma población son diferentes en mayor o menor medida: variabilidad genética producida por mutación,

recombinación…

TEMA 10. Introducción a la Ecología Evolutiva

Esther Acosta Cumplido Página 2

2. Las poblaciones producen un número de descendientes superior a los que pueden sobrevivir con los recursos disponibles.

3. La restricción de recursos impone límites a la supervivencia y reproducción de los individuos (no todos pueden sobrevivir y reproducirse), lo que establece las condiciones de

“lucha por la existencia”, o presiones selectivas

4. Los individuos que logran sobrevivir y reproducirse más que los otros (reproducción diferencial) transmitirán a sus descendientes, en la medida en que sean hereditarias, las

características (morfológicas, fisiológicas, comportamentales), que les han permitido tener

esa reproducción diferencial

5. Los individuos que poseen tales características terminan siendo más abundantes en la población (aumenta la frecuencia de los genes responsables de tales características) en las

siguientes generaciones. Poseer esas características es lo que les hace más adaptados.

Por tanto, para que opere la selección natural, tienen que darse:

- Variación individual - Herencia de esa variación - Diferencias en el éxito reproductor (eficacia biológica o fitness)

A modo de esquema:

Como resultado del proceso de selección natural, los organismos se adaptan. En resumen: la

selección natural produce adaptación y, bajo las condiciones apropiadas (p.e. aislamiento

reproductivo), formación de nuevas especies (especiación).

La adaptación tiene implicaciones fundamentales en ecología (y el concepto en sí juega un

papel central en la teoría ecológica), ya que impone los límites a los caracteres que determinan

la abundancia y distribución de los organismos.

Una adaptación es un rasgo (morfológico, fisiológico o comportamental) producido por

selección natural que implica un aumento en la eficacia biológica del organismo que lo posee

bajo unas determinadas condiciones ambientales.

Selección y adaptación son procesos relativos y locales: la adaptación no produce fenotipos

óptimos, sino que la selección natural actúa sobre la variabilidad fenotípica disponible en un

momento y ambiente determinados favoreciendo a los que, bajo tales condiciones, tienen

mayor eficacia biológica: no vivimos en el mejor de los mundos posibles.

TEMA 10. Introducción a la Ecología Evolutiva

Esther Acosta Cumplido Página 3

10.2.1 EXAPTACIÓN

En biología, se conoce como exaptación a aquella estructura de un organismo que evoluciona

originalmente como un rasgo que provee adaptación a unas determinada condiciones o que

no es adaptativo (neutro), y una vez que ya está consolidado (generalmente, varios millones de

años después) comienza a ser utilizado y perfeccionado en pos de una nueva finalidad, en

ocasiones no relacionaba en absoluto con su “propósito” original.

En resumen, son rasgos evolucionados para una función que adquieren otra distinta

posteriormente.

10.2.1.1 Ejemplos de exaptaciones

Un ejemplo de exaptación es el famoso ensayo del pulgar del panda, el panda

se alimenta de bambú y utiliza el pulgar para desprender las hojas del bambú pero

realmente se llama sesamoideo radial, no es un pulgar.

Nos explica cómo funciona la evolución y François Jacob que dijo que la

evolución es un gran bricolaje, que es un taller del que se coge cualquier cosa, a veces,

beneficioso y otras veces no.

La selección natural no es el único proceso que puede variar las frecuencias

génicas (no se adentra). Sino también la deriva genética.

TEMA 10. Introducción a la Ecología Evolutiva

Esther Acosta Cumplido Página 4

10. 2. 2 DERIVA GENÉTICA

En poblaciones pequeñas la deriva genética es la que causaba la variación de las frecuencias

génicas, es la fijación al azar en la población, especialmente y más probables en pequeñas

poblaciones. Existen dos fenómenos:

- Efecto de cuellodebotella: En biología se dice que una población o especie ha sufrido una situación de cuello de botella cuando ha experimentado un drástico descenso en

el número de miembros en algún momento del pasado, llegando en algunos casos a

estar al borde de la extinción.

- Efecto fundador: es un fenómeno parecido al efecto de cuello de botella. En biología, se conoce como efecto fundador a las consecuencias derivadas de la formación de una

nueva población de individuos a partir de un número muy reducido de éstos. Para los

miembros de esta nueva población y sus descendientes es como si el resto de los

individuos de su especie hubiesen desparecido, por lo que sus particularidades en muy

similares a la que experimenta una especie tras un cuello de botella.

Muchas veces a la persistencia en la población de alelos deletéreos (son recesivos) sobre

todo, por endogamia, en poblaciones pequeñas por efecto de la endogamia (cruce de

individuo que tiene ese mismo alelo deletéreo) se mantiene en las poblaciones

enfermedades como el enanismo.

Muchos genes están asociados a otros genes, ligados genéticamente, cuando se

manifiestan los alelos deletéreos se produce una disminución de variabilidad genética en

las poblaciones.

Un ejemplo es en una población que presenta baja variabilidad genética en el MHC de

poblaciones como el Guepardo silvestre que se relacionó porque pasó por un efecto de

botella y se produjo esa disminución de la variabilidad genética que fue derivado a su

descendencia.

10.3 TIPOS DE SELECCIÓN

La selección natural genera cambios en las frecuencias de los caracteres heredables en las

poblaciones. Estos cambios pueden producirse, básicamente, mediante tres mecanismos

posibles:

- Selección natural estabilizadora - Selección natural direccional - Selección natural disruptivaodivergente

TEMA 10. Introducción a la Ecología Evolutiva

Esther Acosta Cumplido Página 5

10.3.1 SELECCIÓN ESTABILIZADORA

La selección estabilizadora tiene lugar cuando son precisamente los individuos con caracteres

“promedio” los que producen más descendientes. Son los que tienen mayor éxito

reproductivo. Estos individuos van a tender a esos valores medios, porque al tener un mayor

éxito reproduccional, hay una mayor descendencia con esos valores (Ej. Estatura media).

El valor medio de desarrollo del rasgo no cambia y la varianza fenotípica disminuye.

10.3.2 SELECCIÓN DIRECCIONAL

Los individuos con caracteres en alguno de los extremos de la distribución de frecuencias

producen más descendientes y resultan seleccionados. El valor medio de desarrollo del rasgo

se desplaza hacia el extremo favorecido y la varianza fenotípica disminuye. La media no

cambia, la moda sí. Es frecuente cuando las presiones selectivas del ambiente favorecen la

variación en un determinado sentido (p.e. aumento del tamaño en contexto de enfriamiento

climático), o bajo condiciones de domesticación (selecciónartificial).

Un ejemplo es el caso del pinzón. Durante parte del período de estudio se produjo una

importante mortalidad por sequía, disminuyó la alimentación (tamaño de semilla

relativamente reducida) pero se empezó un incremento del tamaño de los animales que

sobrevivían por lo que también el pico aumentaba y pudieron abrir semillas de gran tamaño,

sobreviviendo y haciendo que sus descendientes conformaban las siguientes generaciones

poblacionales.

TEMA 10. Introducción a la Ecología Evolutiva

Esther Acosta Cumplido Página 6

10.3.3 SELECCIÓN DISRUPTIVA

Los individuos de ambos extremos tienen más éxito, esto da lugar a lo contrario a la anterior y

aumenta la varianza fenotípica, teneos distribución de frecuencias más repartidas.

La gráfica lo que muestra es la distribución de las modas

(tamaño de pico) el más pequeño es más frecuente que el

de mayor tamaño y los valores asociados de supervivencia,

superiores a los valores intermedios.

Otro ejemplo es que se puede producir una disrupción en

cualquier dirección, la mariposa macho da un fenotipo

bastante constante y las hembras presentan gran variedad

de fenotipos distintos (sp. tóxicas).

10.3.4 SELECCIÓN SEXUAL

Actúan sobre los caracteres sexuales secundarios a través de la competencia por la

reproducción entre individuos de un sexo, o de las preferencias de los individuos de un sexo

sobre el desarrollo de tales caracteres en el otro sexo. No es sino uncasoparticular de

selección natural.

Es un fenómeno muy importante que llamó la atención de Darwin que dedicó un libro entero a

ello “El origen del hombre y selección en relación al sexo.”

Hablamos de selección como mecanismo de evolución principal, desde antiguamente nos

preguntamos cuál es la unidad de selección.

TEMA 10. Introducción a la Ecología Evolutiva

Esther Acosta Cumplido Página 7

10.4 ¿SELECCIÓN INDIVIDUAL O SELECCIÓN DE GRUPO?

Si la evolución se produce a través de la Selección de los individuos con mayor supervivencia y

éxito reproductor bajo unas condiciones ambientales determinadas, y cuyos descendientes

estarán mejor adaptados a dichas condiciones ¿cómo se explica el comportamiento

cooperativo que exhiben numerosas especies? ¿Puede un individuo sacrificarse en beneficio

del grupo o la especie?

En general el comportamiento cooperativo se verá favorecido si aumenta las ‘expectativas’ de

incremento de fitness del individuo que lo realiza (obtención de recursos, pareja, experiencia

reproductora), y generalmente ligado a la selección de parentesco, aunque no

necesariamente.

10.4.1 EL PARADIGMA PANGLOSSIANO

El paradigma panglossiano es un término acuñado en el ámbito de la biología evolutiva para

referirse a la idea de que todo se ha adaptado específicamente para ajustarse a unos

propósitos concretos. En vez de eso, ellos argumentan que la ocurrencia de accidentes y

exaptaciones (el uso de características viejas para propósitos nuevos), juega un importante

papel en el proceso de la evolución. Existen algunos órganos o rasgos que se mantienen a

pesar de su (aparentemente) nulo valor adaptativo.

Ejemplo: es el caso del ciego humano, no tiene ninguna función y puede dar lugar a una

infección (apendicitis) es el resultado de la atrofia del intestino por falta de uso lo que resulta

una adaptación, dejan de usar energía por esa estructura, no puede ser panglossiano.

10.4.2 APLICACIONES DE LA ECOLOGÍA EVOLUTIVA Vamos a terminar hablando de las aplicaciones de la Ecología evolutiva:

- Aplicaciones muy claras en gestión y conservación de especies. Conocer las preferencias de hábitats de determinadas especies. Este conocimiento puede ayudar a

la supervivencia de determinadas especies, puede ser a niveles locales y también a

grandes escalas.

- Aplicaciones sobre los modelos de distribución de especies: escenarios futuros. El clima cambia en el tiempo y es deducible por lo que podemos anidar las especies.

- Aplicaciones en la gestión de especies cinegéticas. Son especies de interés económico.

No hay comentarios
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 8 páginas totales
Descarga el documento