GENETICA DE POBLACIONES

SELECCIÓN NATURAL

Dra. Egle Villegas Castganasso

La transformación de una especie,

sea durante el curso natural o por

intervención deliberada del hombre,

consiste en el cambio de las

propiedades de un conjunto de

individuos.

ANÁLISIS DE UNA POBLACIÓN

EQUILIBRIO DE HARDY-WEINBERG

NO EHW, FUERZAS QUE LO PODÍAN MODIFICAR

PROCESOS SISTEMATICOS

PROCESOS DISPERSIVOS

MUTACION

FLUJO GENICO

SELECCIÓN

DERIVA GENICA

AGENTES MICROEVOLUTIVOS

EVOLUCION

TRANSFORMATIVA

ADAPTATIVA

JEAN-BAPTISTE LAMARCK(1744 - 1829)

CHARLES DARWIN(1809- 1882)

TRANSFORMATIVA

LA EVOLUCION ES CONSECUENCIA DE CAMBIOS INDUCIDOS

POR EL AMBIENTE, TODOS ELLOS EN LA MISMA DIRECCION Y

EN TODOS LOS INDIVIDUOS

ADAPTATIVA

LA EVOLUCION DEL GRUPO

RESULTA DE LA

SUPERVIVENCIA Y LA

REPRODUCCION

DIFERENCIAL DE VARIANTES

INDIVIDUALES YA

EXISTENTES EN EL GRUPO,

QUE APARCEN SIN

RELACION CON EL

AMBIENTE

Darwin elige el termino selección natural

para describir modelo de evolución un

basado en la supervivencia y reproducción

diferencial

En que contexto

Tanto las observaciones de Darwin Como de

Wallace hablaban de:

Los organismos tienden a reproducirse en forma

exponencial, produciéndose mas descendientes de

los que pueden sobrevivir.

No todos los individuos dejan el mismo número de

descendientes.

SELECCIÓN NATURAL

PRINCIPIO DE VARIACION

PRINCIPIO DE SELECCION

PRINCIPIO DE HERENCIA

LA CONTRIBUCIÓN RELATIVA QUE HACE UN

GENOTIPO A LA SIGUIENTE GENERACIÓN

CAMBIO DIRECCIONAL

EVOLUCION ADAPTATIVA

ÉXITO REPRODUCTIVO

HAY QUE TENER EN CUENTA QUE LA SELECCIÓN ACTÚA

SOBRE LOS FENOTIPOS Y NO DIRECTAMENTE SOBRE

LOS GENOTIPOS

MARIPOSAS DE ABEDUL

(BISTUM BETULARIA)

VARIACIÓN GENÉTICA + VARIACIÓN AMBIENTAL

VARIACIÓN FENOTÍPICA

VARIACIÓN DE EFICACIA BIOLÓGICA

EXISTEN DOS MECANISMOS PRINCIPALES A TRAVÉS DE LOS CUALES

ALGUNOS FENOTIPOS PUEDEN DEJAR MÁS (O MENOS)

DESCENDIENTES QUE OTROS:

SUPERVIVENCIA DIFERENCIAL: Un individuo puede dejar un mayor

número de descendientes porque es más capaz que otros de resistir una

condición ambiental adversa y sobrevivir hasta la vida adulta o hasta la

madurez sexual.

FERTILIDAD DIFERENCIAL: Puede haber diferencias en el número de

descendientes que aporta cada individuos a la siguiente generación.

¿En quienes aplica este modelo básico de

selección natural?

Locus autosómico bialélico

Panmixia

Idéntico fitness de ambos sexos

Generaciones no solapadas

Tamaño de población tendiente a infinito

Sin otros procesos microevolutivos

Eficacia biológica (Fitness) = W

W = probabilidad de dejar descendencia, y así transmitir los

alelos a la siguiente generación (probabililidad promedio de

un genotipo). El valor de W varía de 0 a 1.

W = 1 – S

S = coeficiente de selección. La suma de las fuerzas que

actúan para impedir el éxito reproductivo.

S = 1 –W

Eficacia Biológica o Fitness

Éxito reproductivo individual, medido por el

número de descendientes vivos que cada individuo

produce durante su vida.

Éxito genético, medido por el número de copias de

sus alelos que cada individuo aporta a la siguiente

generación.

DICHO DE OTRA MANERA…..

ES IMPORTANTE RECORDAR QUE LA SUPERVIVENCIA Y LA FERTILIDAD SE MIDEN EN RELACIÓN CON UN AMBIENTE ESPECÍFICO.

LEY DE HARDY - WEINBERG

(p + q)2 = p2 + 2pq + q2

FRECUENCIAS ALÉLICAS

FRECUENCIAS GENOTÍPICAS

GENOTIPOS DEPROGENITORES

DISOCIACIÓN MEIOTICA

NUEVOS GENOTIPOS EN LA PROGENIE

SELECCIÓN NATURAL

Wmedia = p2 . WAA+ 2pq.WAa + q2 . Waa

GENOTIPOS AA Aa aa

EFICACIA = W WAA WAa Waa

FREC. INICIAL EN EL EHW p2 2pq q2

CONTRIBUCIÓN PRÓXIMA

GENERACIÓN p2 . WAA 2pq.WAa q2 . Waa

FRECUENCIA RELATIVA EN

LA SIGUIENTE

GENERACIÓN

p2 . WAA

Wmedia

2pq.WAa

Wmedia

q2 . Waa

Wmedia

a) Selección contra dominantes: conduce a ladesaparición del alelo en cuestión.

b) Selección contra recesivos: disminuye la frecuencia del alelo a una velocidad cada vez menor.

c) Selección favorable a heterocigotos: que conduce a un polimorfismo equilibrado.

SEGÚN LA RELACIÓN DE DOMINANCIA DE LOS ALELOS CONSIDERADOS, LA SELECCIÓN PUEDE SER :

¿Cual frecuencia es mas fácil de descender: la del dominante o la del recesivo?

EFICACIA BIOLOGICA Y MODELOS DE SELECCIÓN

Eficacia biológica= W

TIPOS DE SELECCIÓNAA Aa aa

CONTRA UN RASGO

RECESIVO 1 1 1- s

CONTRA UN ALELO1 1-s 1-s

CONTRA EL HETEROCIGOTA

(SUBDOMINANCIA) 1 1-s 1

CONTRA AMBOS

HOMOCIGOTAS

(SOBREDOMINANCIA) 1-s 1 1-s

Selección Natural

qn: frecuencia de q al cabo de n generaciones

q0: frecuencia inicial del alelo recesivo q

S: coeficiente de selección

n: número de generaciones

Selección en contra del alelo desventajoso

qn = q0

1 + n q0

SELECCIÓN EN CONTRA DEL ALELO LETAL

qn = q0

1 + n q0

DONDE EL VALOR DE S ES 1

Selección Natural

Ventaja de un homocigota: tendencia a la fijación

del alelo ventajoso.

Desventaja de un homocigota: tendencia a la

fijación del otro alelo (extremo: alelo letal en

homocigosis)

PRESIÓN DE SELECCIÓN EN CARACTERES

CUANTITATIVOS

SELECCIÓN DIRECCIONAL

Favorece a un fenotipo que anteriormente era poco frecuente en un extremo del rango de variación

SELECCIÓN ESTABILIZADORA

LOS EXTREMOS DE UNA CARACTERÍSTICA SON SELECCIONADOS EN CONTRA, PORLO QUE LOS ORGANISMOS CON CARACTERÍSTICAS DEL RANGO "PROMEDIO" SONLOS QUE MÁS SOBREVIVEN. ÉSTE ES PROBABLEMENTE EL MECANISMO DEACCIÓN MÁS COMÚN DE LA SELECCIÓN NATURAL.

SELECCIÓN DISRUPTIVA

FAVORECE DOS FENOTIPOS QUE NO ERAN FRECUENTES, EXTREMOS DE LA CURVA DE VARIACION, ELIMINANDO EL FENOTIPO INTERMEDIO.

Oncorhynchus kisutch

Alude a la lucha que se establece entre los individuos de

una población de un mismo sexo para acceder a uno del

otro para así lograr la reproducción.

Las consecuencias de esta selección serían la de elegir

aquellas características que resulten ventajosas para el

apareamiento, apartando al resto.

A esta selección se la puede definir como una desviación,

dentro de los individuos de una población, del

apareamiento aleatorio y es el que ocasiona dimorfismos

sexuales en las especies.

SELECCIÓN SEXUAL

ERNST MAYR, AFIRMABA QUE LAS ESPECIES SE ORIGINAN

DE DOS MANERAS DIFERENTES:

EVOLUCION FILETICA: cuando una especie, después de unlargo periodo, evoluciona en una nueva especie poracumulación de numerosos cambios genéticos.

EVOLUCION POR CLADOGENESIS: una especie originavarias especies mediante un proceso de divergencia que puedeocurrir en un lapso prolongado.

SELECCIÓN ARTIFICIAL

SELECCIÓN ARTIFICIAL

LA REDUCE

LA REDUCE

PUEDE AUMENTARLA

LA AUMENTA

CAMBIOS EN LA VARIABILIDAD GENETICA