martes, 11 de mayo de 2021

Especiación

 La clave de la especiación es la evolución de diferencias genéticas entre las especies incipientes. Para que un linaje se divida irreversiblemente, las dos especies incipientes deben tener diferencias genéticas que se expresen de alguna forma que haga que no se produzcan apareamientos entre ellas o que, de producirse, sean infructuosos. No hace falta que se trate de enormes diferencias genéticas, un pequeño cambio en el desarrollo cronológico, la localización o los rituales de apareamiento podrían ser suficientes. Pero, eso sí, es necesario que haya alguna diferencia. Este cambio podría producirse por selección natural o por deriva genética.

Es probable que la disminución del flujo génico desempeñe un papel crítico en la especiación. Los tipos de especiación se clasifican normalmente de acuerdo a cuánto contribuye la separación geográfica de las especies incipientes a la disminución del flujo génico. En el siguiente cuadro se comparan algunos de estos tipos de especiación.


Tipos de especiación
Las nuevas especies se forman por...
Alopátrica
(alo = otro, pátrica = patria)
poblaciones aisladas geográficamente
allopatric speciation
Peripátrica
(peri = alrededor de, pátrica = patria)
una población pequeña aislada en el extremo de otra población más grande
peripatric speciation
Parapátrica
(para = junto a, pátrica = patria)
una población con una distribución continua
parapatric speciation
Simpátrica
(sim = unión, pátrica = patria)
dentro del área de distribución de la población ancestral
sympatric speciation




domingo, 9 de mayo de 2021

La microevolución

 La microevolución se define como un cambio en la frecuencia génica de una población. Debido a la breve escala temporal de este tipo de cambio evolutivo, a menudo podemos observarlo directamente. Se han observado numerosos casos de selección natural en la naturaleza, como los tres ejemplos que se muestran aquí.

  1. El tamaño del gorrión
    Los gorriones comunes se introdujeron en los Estados Unidos en 1852; desde entonces, han desarrollado características diferentes en lugares diferentes. Las poblaciones de gorriones del norte tienen el cuerpo más grande que las poblaciones de gorriones del sur. Esta divergencia de las poblaciones es probablemente, al menos en parte, resultado de la selección natural: las aves con cuerpos más grandes a menudo pueden sobrevivir a temperaturas más bajas que las aves con cuerpos más pequeños. El tiempo más frío del norte selecciona las aves más grandes.
  2. Sparrow size distribution map

    Como muestra este mapa1, los gorriones de sitios más fríos son, en la actualidad, más grandes en general que los gorriones de lugares más cálidos. Dado que estas diferencias probablemente tienen una base genética, es prácticamente cierto que representan un cambio microevolutivo: poblaciones descendientes de la misma población ancestral tienen frecuencias génicas distintas.

  3. Haciendo frente al calentamiento de la Tierra
    Observamos selección natural como consecuencia de muchos cambios humanos en el ambiente. Por ejemplo, el calentamiento de la Tierra ha dado lugar a temperaturas ligeramente más altas y veranos más largos.¿Cuáles son los efectos evolutivos de este cambio ambiental? Apenas estamos empezando a descubrir las respuestas a esta pregunta, a medida que se recogen nuevos datos.

    Considera el efecto potencial del calentamiento de la Tierra sobre organismos que hibernan y que, por tanto, dejan de crecer y de reproducirse durante el invierno. Probablemente serían más «aptos» si pudieran pasar más tiempo reproduciéndose y reuniendo recursos para la reproducción, pero las bajas temperaturas no se lo permiten. Sin embargo, el calentamiento de la Tierra les permitiría hacer precisamente eso: pasar más tiempo creciendo y reproduciéndose... pero es probable que para aprovechar esta oportunidad haga falta un cambio evolutivo.

    The mosquito species Wyeomyia smithiiLa especie de mosquito Wyeomyia smithii, que se muestra aquí en una planta trompeta, ha evolucionado en respuesta al calentamiento mundial. Los mosquitos utilizan la duración del día (no la tempertatura) como señal para saber qué época del año es y cuándo hibernar, y esta «señalización» está controlada genéticamente. En un clima más cálido con inviernos más cortos, se esperaría que los mosquitos que esperasen un poco más para hibernar tuvieran una eficacia biológica más alta y fueran seleccionados. De hecho, los investigadores que han estado recogiendo datos sobre estos mosquitos durante casi 30 años han observado precisamente este tipo de cambio. Las poblaciones de mosquitos han evolucionado de forma que requieren días ligeramente más cortos como señal para hibernar.2

    Global temperature changes
    Este gráfico ilustra los cambios en la temperatura mundial desde 1880 hasta 2000. 3 Entre 1972 y 1996, las poblaciones de mosquitos en la latitud 50ºN evolucionaron para esperar hasta 9 días más tarde para hibernar.

  4. La adquisición de resistencia
    La resistencia a los plaguicidas, a los herbicidas y a los antibióticos son, todas ellas, ejemplos de microevolución por selección natural.

    Antibiotic-resistant enterococci

    Las bacterias enterococos de la foto han adquirido resistencia a varios tipos de antibióticos.


sábado, 8 de mayo de 2021

Teorías de la evolución

 La teoría de la evolución explica que los seres vivos no aparecen de la nada y porque sí

Con este nombre se entiende un factor que «presiona» estos cambios en una dirección. Por ejemplo, la sequedad de un desierto presionará a todas las especies para tener una mayor resistencia a la deshidratación, mientras que los menos adaptados morirán y se perderán en la historia. Los cambios evolutivos, como ya podemos deducir, suelen ser adaptativos, grosso modo, lo que implica que **adaptan a la especie según la presión selectiva que sufre** (o la hace desaparecer para siempre). La teoría de la evolución no es nada sencilla y ha ido creciendo enormemente durante la historia de la biología. Hoy día este *corpus* es tan grande que se estudian efectos y apartados concretos del mismo; y existen especialistas dedicado exclusivamente a comprender partes muy específicos de la teoría



viernes, 7 de mayo de 2021

La evolución y su papel en la diversidad biológica

Pocas ideas han cambiado tan profundamente nuestra visión de la naturaleza como la misma idea de cambio que implica la evolución de los seres vivos. Los organismos biológicos se agrupan en unidades naturales de reproducción que denominamos especies. Las especies que ahora pueblan la Tierra proceden de otras especies distintas que existieron en el pasado, a través de un proceso de descendencia con modificación. La evolución biológica

 es el proceso histórico de transformación de unas especies en otras especies descendientes, y su reverso es la extinción de la gran mayoría de las especies que han existido. Una de las ideas más románticas contenidas en la evolución de la vida es que dos organismos vivos cualesquiera, por diferentes que sean, comparten un antecesor común en algún momento del pasado. Nosotros y cualquier chimpancé actual compartimos un antepasado hace algo así como 5 millones años. También tenemos un antecesor común con cualquiera de las bacterias hoy existentes, aunque el tiempo al antecesor se remonte en este caso a más de 3000 millones de años.

 La idea de evolución por modificación y derivación de nuevas especies implica la existencia de antepasados comunes para cualquier par de especies. Hay un antepasado común del hombre y el chimpancé, y del hombre y las bacterias.

 La evolución es el gran principio unificador de la Biología, sin ella no es posible entender ni las propiedades distintivas de los organismos, sus adaptaciones; ni las relaciones de mayor o menor proximidad que existen entre las distintas especies. La teoría evolutiva se relaciona con el resto de la biología de forma análoga a como el estudio de la historia se relaciona con las ciencias sociales. La famosa frase del genético evolucionista Theodosius Dobzhansky que abre este tema, no es más que una aplicación particular del principio más general que afirma que el presente de un proceso temporal no puede entenderse sin una perspectiva histórica.


jueves, 6 de mayo de 2021

La evolución humana

  La evolución humana u hominización es el nombre que recibe el proceso gradual e histórico de cambio biológico de los ancestros más primitivos (Australopitecus sp.) del ser humano hasta la aparición de nuestra especie tal y como hoy la conocemos (Homo sapiens).

Este proceso tuvo inicio hace 5 a 7 millones de años en el continente africano, con el surgimiento del ancestro común entre el ser humano (las especies del linaje hominino) y los chimpancés (Pan troglodytes).

Estrictamente hablando, cuando se habla de seres humanos nos referimos exclusivamente a los Homo sapiens, aunque no seamos los únicos integrantes del género Homo.

Antes de nosotros (y algunas durante nuestra prehistoriaexistieron numerosas especies que hoy se encuentran extintas pero que presentaban numerosas similitudes físicas, biológicas y comportamentales.

La evolución humana tuvo su punto inicial cuando una población de primates del noroeste de África se dividió en dos linajes que evolucionaron de modo independiente: uno de ellos permaneció en los árboles, mientras el otro migró a la llanura.

Debido a presiones ambientales, las generaciones siguientes de este último linaje aprendió a erguirse sobre sus patas anteriores, liberando así las posteriores que vendrían a ser luego manos, capaces de sostener herramientas.

El estudio de este proceso se dio gracias a la arqueologíapaleontologíageología y otras ciencias semejantes, pero sobre todo gracias al surgimiento de los estudios de Charles Darwin y de la Teoría del origen de las especies, que vino a suplantar al creacionismo o a la generación espontánea como la mayor explicación humana respecto a sus orígenes.