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GENETICA DE POBLACIONES
SELECCIÓN NATURAL
Dra. Egle Villegas Castganasso
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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.
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ANÁLISIS DE UNA POBLACIÓN
EQUILIBRIO DE HARDY-WEINBERG
NO EHW, FUERZAS QUE LO PODÍAN MODIFICAR
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PROCESOS SISTEMATICOS
PROCESOS DISPERSIVOS
MUTACION
FLUJO GENICO
SELECCIÓN
DERIVA GENICA
AGENTES MICROEVOLUTIVOS
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EVOLUCION
TRANSFORMATIVA
ADAPTATIVA
JEAN-BAPTISTE LAMARCK(1744 - 1829)
CHARLES DARWIN(1809- 1882)
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TRANSFORMATIVA
LA EVOLUCION ES CONSECUENCIA DE CAMBIOS INDUCIDOS
POR EL AMBIENTE, TODOS ELLOS EN LA MISMA DIRECCION Y
EN TODOS LOS INDIVIDUOS
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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
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Darwin elige el termino selección natural
para describir modelo de evolución un
basado en la supervivencia y reproducción
diferencial
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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.
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SELECCIÓN NATURAL
PRINCIPIO DE VARIACION
PRINCIPIO DE SELECCION
PRINCIPIO DE HERENCIA
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LA CONTRIBUCIÓN RELATIVA QUE HACE UN
GENOTIPO A LA SIGUIENTE GENERACIÓN
CAMBIO DIRECCIONAL
EVOLUCION ADAPTATIVA
ÉXITO REPRODUCTIVO
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HAY QUE TENER EN CUENTA QUE LA SELECCIÓN ACTÚA
SOBRE LOS FENOTIPOS Y NO DIRECTAMENTE SOBRE
LOS GENOTIPOS
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MARIPOSAS DE ABEDUL
(BISTUM BETULARIA)
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VARIACIÓN GENÉTICA + VARIACIÓN AMBIENTAL
VARIACIÓN FENOTÍPICA
VARIACIÓN DE EFICACIA BIOLÓGICA
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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.
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¿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
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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
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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.
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LEY DE HARDY - WEINBERG
(p + q)2 = p2 + 2pq + q2
FRECUENCIAS ALÉLICAS
FRECUENCIAS GENOTÍPICAS
GENOTIPOS DEPROGENITORES
DISOCIACIÓN MEIOTICA
NUEVOS GENOTIPOS EN LA PROGENIE
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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
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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?
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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
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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
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SELECCIÓN EN CONTRA DEL ALELO LETAL
qn = q0
1 + n q0
DONDE EL VALOR DE S ES 1
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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)
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PRESIÓN DE SELECCIÓN EN CARACTERES
CUANTITATIVOS
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SELECCIÓN DIRECCIONAL
Favorece a un fenotipo que anteriormente era poco frecuente en un extremo del rango de variación
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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.
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SELECCIÓN DISRUPTIVA
FAVORECE DOS FENOTIPOS QUE NO ERAN FRECUENTES, EXTREMOS DE LA CURVA DE VARIACION, ELIMINANDO EL FENOTIPO INTERMEDIO.
Oncorhynchus kisutch
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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
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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.
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SELECCIÓN ARTIFICIAL
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SELECCIÓN ARTIFICIAL
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LA REDUCE
LA REDUCE
PUEDE AUMENTARLA
LA AUMENTA
CAMBIOS EN LA VARIABILIDAD GENETICA