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Karina Boege Paré - Instituto de Ecología UNAM - Foro de Evolucion - Palacio de Minería
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Karina Boege ParéInstituto de Ecología UNAM
La selección natural: el motor de la evolución
1809-2009
Feliz
cumpleaños
Darwin
Biodiversidad¿Por qué hay tantas especies diferentes?
¿Qué promueve la diversidad de formas, colores, tamaños,
comportamientos en la naturaleza?
Charles Darwin Alfred Russell Wallace
Siglo XIX
Principales contribuciones
1 Evolución de las especies
2 La selección natural es el mecanismo principal detrás del proceso de evolución
3 Concepto de filogenia: todas las formas de vida están relacionadas genealógicamente, hasta llegar a un ancestro común
Wallace
Darwin
Las especies son únicas, creadas como las vemos hoy y no cambian
Charles Lyell La historia de la tierra se extiende a millones de años
Períodos sucesivos de extinción y creación de especies
Movimiento aleatorio de continentes
Conde de Buffon Las diferencias entre especies emparentadas de animales que viven
en diferentes partes del mundo reflejan las diferencias en los
ambientes que habitan
Oso andino Oso polar
1831
1848Wallace
Darwin
Beagle
Variación entre individuos de especies actuales
Sinsontes
Megaterio
Comparación entre especies extintas y vivientes
Armadillo gigante
Cambios acumulados durante largos periodos de tiempo
Ajustes evolutivos que ocurren en tiempos generacionales
Nuevas especies
Pinzones en las Galápagos
2 La selección natural es el mecanismo principal detrás del proceso de evolución
Principales contribuciones
1 Evolución de las especies
3 Concepto de filogenia: todas las formas de
vida están relacionadas genealógicamente,
hasta llegar a un ancestro común
Wallace
Darwin
“Si no fuera por las enfermedades, hambrunas, guerras y otros factores, la población humana se propagaría mas allá” de nuestros límites para producir suficientes alimentos para mantenerla
Essay on the Principle of Population (1798)
Thomas Malthus
Lucha por la existencia.
“de inmediato me di cuenta que bajo estas circunstancias, las variaciones favorables tenderían a ser conservadas, mientras que las desfavorables tenderían a ser destruidas.
Como resultado de esto ocurriría la formación de nuevas especies”
Darwin 1859
1 En cada generación nacen más individuos de una especie que los que viven para reproducirse “Lucha” por la existencia
Olmo americano
1 En cada generación nacen más individuos de una especie que los que viven para reproducirse “Lucha” por la existencia
2 Todos los individuos difieren en estructura y comportamiento
Sinsontes
Variación
2 Todos los individuos difieren en estructura y comportamiento
Variación
2 Todos los individuos difieren en estructura y comportamiento
Selección artificial
Brassica oleracea
Selección artificial
3 La variación en estos atributos produce diferencias en la capacidad de los organismos de sobrevivir y reproducirse
4 Estos atributos son heredables, es decir, se transmiten de padres a hijos
Parecido entre padres e hijos
5 El hecho de que los individuos que expresan ciertos atributos tengan mas hijos que los que no los expresan, producirá, la larga, cambios en las características de la especie
Generación 1
Pool génico
Generación 2
Selección natural
Selección natural
1 Mortalidad pre-reproductiva
2 Variación en ciertos atributos
3 Reproducción diferencial asociada a dichos atributos
5 Cambios en las características de la especie
Resumiendo…
4 Heredabilidad de atributos
¿Qué es la selección natural?Mecanismo, fuerza evolutiva, que nos permite explicar cómo cambian las especies
¿Quién la produce?
Adaptación: ¿Por qué cambian las especies?
Angraecum sesquipedale Xanthopan morganii praedicta
Macropinna microstoma
La selección natural puede dar origen a estructuras muy complejas
Ojos
Narinas
Camuflaje con el fondo, evasión de depredadores
John Endler 1980
Selección natural en manchas de Gupies
Atracción de pareja
15 generaciones
Grava gruesa Grava fina
En presencia de depredadores
Grava gruesa Grava fina
En ausencia de depredadores
Selección natural como un proceso acumulativo y creativo
Probabilidad muy baja6 x (1/26)3 1/3000
G
O
L
Probabilidad mayorG
O
L
GO
L
Probabilidad mucho mayor
Acumulación de atributos adaptativos que en su conjunto conforman estructuras o comportamientos adaptativos
Selección natural
Las adaptaciones no se logran “intentando”
Sierra…..sierra… una sierra! Algunos malentendidos...
×Esto es justo lo que necesitaba
La selección natural no provee a los organismos “lo que necesitan”
×
..Y sin embargo, la selección no es “perfecta” …no trabaja bajo un “diseño óptimo”
Ojo de humano
Punto ciego.“error de diseño”
Ojo de pulpoRetina
Nervio óptico Nervio óptico
Retina
¿Cómo estudiamos la selección natural?
a) Con observaciones y mediciones
Largo del cuerno (mm)
Éxito
repr
oduc
tivo
Conner 1998
¿Cómo estudiamos la selección natural?
a) Con observaciones y mediciones
1) Profundidad del pico variable en la población
Isla Daphne 1976N= 751
Profundidad del pico (mm)
Núm
ero
de in
divi
duos
Geospiza fortisGrant y Grant 1985
¿Cómo estudiamos la selección natural?
a) Con observaciones y mediciones
1) Profundidad del pico variable en la población
Pico padres (mm)
P
ico
hijo
s (m
m)
2) Profundidad del pico es una característica heredable
Grant y Grant 1985
¿Cómo estudiamos la selección natural?
a) Con observaciones y mediciones
1) Profundidad del pico variable en la población
2) Profundidad del pico es una característica heredable
1977 Gran sequía (24 mm)
3) Mortalidad pre-reproductiva
Núm
ero
de p
inzo
nes
Abun
danc
ia d
e se
mill
as
Grant y Grant 1985
¿Cómo estudiamos la selección natural?
a) Con observaciones y mediciones
1) Profundidad del pico variable en la población
2) Profundidad del pico es una característica heredable
Isla Daphne 1976N= 751
Profundidad del pico (mm)
Isla Daphne 1978N= 90
Profundidad del pico (mm)
Núm
ero
de in
divi
duos
3) Mortalidad pre-reproductiva
4) Sobrevivencia diferencial
Grant y Grant 1985
Selección natural actuó sobre la profundidad del pico
b) Con experimentos
¿Cómo estudiamos la selección natural?
Núm
ero
de n
idos
por
mac
ho
Colas: cortas normales alargadasAndersson 1982Euplectes progne
Principales contribuciones
1 Evolución de las especies
2 La selección natural es el mecanismo principal detrás del proceso de evolución
3 Concepto de filogenia: todas las formas de
vida están relacionadas genealógicamente,
hasta llegar a un ancestro común
Darwin
Evolución: Descendencia con modificación
×
c) Método comparativo
Zorro volador Murciélago frugívoro
¿Cómo estudiamos la selección natural?
a) Tamaño del grupo
b) Tamaño de los testículos tamaño del grupo
Hosken (1998)
Competencia espermática
Tamaño del grupo
Masa corporal
(gr)Masa de testículos (gr)
Especie
Hosken (1998)
Contraste en el tamaño del grupo
Cont
rast
e en
el T
amañ
o de
testí
culo
s
Hosken (1998)
Biodiversidad¿Por qué hay tantas especies diferentes?
¿Qué promueve la diversidad de formas, colores, tamaños, comportamientos en la naturaleza?
Selección natural que produce una evolución adaptativa de
las especies
Gracias
Gracias