Evolución Biológica: Cambios Fenotípicos y Genéticos en Poblaciones
La evolución biológica es el conjunto de cambios en caracteres fenotípicos y genéticos de poblaciones biológicas a través de generaciones. Se diferencia de otras ya que es concreta, acumulativa y lenta, no intencional y responde a las necesidades de adaptación al cambio biológico, modificando a los organismos a largo plazo.
Las poblaciones y la evolución
Lo que evoluciona son las poblaciones, ya que pueden acumular modificaciones suficientes para construir una especie nueva, una forma de vida novedosa.
Selección natural
Selección natural: Se define como la reproducción diferencial de individuos portadores de los distintos genotipos de una población. El éxito reproductivo diferencial, que es el resultado de las interacciones entre los organismos y su ambiente, modela la variabilidad genética, produciendo cambios o manteniendo las frecuencias del conjunto de los que componen el reservorio genético de una población. La selección natural actúa sobre el fenotipo completo, aquellos que no son seleccionados son destruidos. No es posible en un conjunto donde todos los elementos son iguales, por eso requiere de la existencia previa de variabilidad entre los individuos. Tipos:
- Selección normalizadora: ocurre cuando las condiciones ambientales se mantienen estables y el fenotipo con mayor eficacia biológica es el intermedio.
- Selección disruptiva: los fenotipos seleccionados por su mayor eficacia biológica son las extremas.
- Selección direccional: un fenotipo se ve favorecido por un cambio ambiental, esto aumenta su eficacia biológica y después de varias generaciones se vuelve el fenotipo más frecuente.
- Selección sexual: Es la principal causa del dimorfismo sexual. Es la lucha entre los miembros de un sexo, generalmente los machos, por la posesión del otro sexo. La selección natural selecciona el fenotipo completo y los organismos no seleccionados son más vulnerables al ambiente ya que no poseen las características adaptativas y se extinguen.
Selección natural en población que no presenta variabilidad genética
Selección natural en población que no presenta variabilidad genética: Cuando la población no contiene variabilidad se vuelve innecesario que haya selección natural ya que no se presenta la situación de que solo los más aptos puedan sobrevivir. Todo se mantiene lineal y sin cambios ya que no es necesario.
Deriva génica
Deriva génica: Mecanismo evolutivo por el cual cuando una población es muy pequeña o se reduce bruscamente, su contribución genética va cambiando y con el tiempo puede ocurrir que algunos de sus caracteres prevalezcan y otros desaparezcan. Disminuye la variabilidad genética de la población. Tipos:
- Efecto fundador: una población pequeña, también por azar, se separa de una población mayor y funda una colonia de modo que ambos quedan aislados. Cuando la población crezca, los individuos serán descendientes de los mismos individuos fundadores.
- Cuello de botella: es cuando el número de individuos de una población decrece, los sobrevivientes no son los mejor adaptados sino que es fundamental el azar en este mecanismo.
Variabilidad genética
Variabilidad genética: Permite la evolución de las especies, que en cada generación solamente una fracción de la sociedad sobrevive y se reproduce transmitiendo características a su progenitor. La mutación y la recombinación sexual producen variedades que hacen posible la evolución. Mutaciones: cambios heredables del genotipo. Fuente primaria de las variaciones genéticas. Cualquier cambio en la secuencia de nucleótidos del DNA.
- Molecular: afectan la constitución química de los genes, es decir, a la base o letras del DNA.
- Cromosómica: afecta a un segmento de cromosomas, por lo tanto, a su estructura.
- Genotipo: afecta al conjunto del genoma o al número de cromosomas individualmente.
Recombinación sexual: produce la mayor parte de las variaciones en los rasgos que determinan que la adaptación sea posible. El apareamiento no aleatorio puede afectar a las frecuencias relativas de genotipos homocigotos y heterocigotos, pero, en general, no tiene efectos en las frecuencias de los alelos. La selección natural, la deriva genética y el flujo genético pueden alterar la composición genética de una población.
Adecuación darwiniana, fitness o aptitud
Adecuación darwiniana, fitness o aptitud: Es la contribución genética de un individuo a las siguientes generaciones en relación con las contribuciones de otros individuos de la población.
Meta de la evolución (hombre + evolucionado que bacteria)
En términos evolutivos no se habla de si uno es más evolucionado que otro, ya que ambos son igual de evolucionados, sino de si son más o menos adaptados. La meta de la evolución es persistir, dejar descendencia fértil y transcurrir en el tiempo.
Las bacterias pueden sobrevivir en diversos ambientes, no son tan complejas como los seres humanos, disponen más fácilmente de recursos y el poder adaptarse a una multitud de ambientes.
Flujo genético
Flujo genético: tiende a reducir las diferencias entre las poblaciones. Si es suficientemente extenso, el flujo puede combinar las poblaciones vecinas en una única población con un genético común. Los patrones de apareamiento pueden alterar las frecuencias genotípicas. Los individuos de una población eligen otros individuos con genotipos particulares como parejas, fenómeno conocido como apareamiento no aleatorio. Por ejemplo, si se aparean perfectamente con individuos del mismo genotipo, los genotipos homocigóticos se hallarán sobrerepresentados y los genotipos heterocigotos subrepresentados.
Microevolución
Microevolución: Es la ocurrencia de cambios a pequeña escala en las frecuencias alélicas de una población, a lo largo de unas pocas generaciones. También se conoce como cambio a nivel o debajo del nivel de especie. Estos cambios pueden deberse a varios procesos: mutación, selección natural, flujo genético y deriva genética.
Macroevolución
Macroevolución: Nivel de proceso evolutivo representado por los grandes cambios de los organismos ocurridos en taxa de un rango jerárquico superior al de la especie. Rama de la biología evolutiva que estudia los procesos y los patrones involucrados en el cambio distinto.
Apareamiento no aleatorio: Los organismos pueden preferir aparearse con otros de su mismo o de diferente genotipo. El apareamiento no aleatorio por sí mismo no hará que las frecuencias alélicas de la población cambien, pero pueden alterar las frecuencias genotípicas. Esto impide que la población esté en equilibrio Hardy-Weinberg, pero es debatible si esto cuenta como evolución porque las frecuencias alélicas se mantienen iguales.