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TEMA II. PRINCIPALES CAUSAS DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA Y EL CAMBIO EVOLUTIVO.
La variabilidad o variación genética es el tema central de la teoría de la evolución y se refiere a la variación en el material genético de una población o especies.
Los alelos de un organismo de una población determinada cambian.
La variación de los genes es indispensable para que se lleve a cabo el proceso de la selección natural.
El proceso de la variación genética de una población surge por mera casualidad, no así el proceso de la selección natural.Ver
La selección natural es el resultado de las interacciones entre las variaciones genéticas de una población y su medio ambiente. Este último determina que variaciones son más favorables que otras.
Los rasgos más favorables son transmitidos a la siguiente generación.
Las variaciones genéticas suceden principalmente por medio de las mutaciones de ADN, por flujo de genes y a través de la producción sexual.
Dado que el medio ambiente es inestable, las poblaciones que varían genéticamente estarán en mejores condiciones de adaptarse a estos cambios que las que no realizan variaciones.
Las principales causas de la variabilidad genética son: las mutaciones, el flujo de genes, la deriva genética, la interacción con el medio ambiente, el apareamiento no aleatorio y la selección natural.
Veamos cada una de ellas:
A. LAS MUTACIONES
La variación es la materia prima de la evolución. Sin variación genética no es posible la evolución. La fuente última de toda variación genética es la mutación. Una mutación es un cambio estable y heredable en el material genético.
La mutación es un factor que aumenta la diversidad genética. Las mutaciones no tienen ninguna dirección respecto a la adaptación, son como un cambio al azar de una letra por otra en un texto.
Hay tres tipos de mutaciones:
1- Las cromosómicas suceden a nivel de los cromosomas, porque uno de sus segmentos se pierde, se repite, se duplica o se une a otro cromosoma.
2- Las cariotípicas o genómicas, consisten en cambios en el número de cromosomas propios de la especie. Este tipo de mutaciones también recibe el nombre de aberraciones o variaciones cromosómicas. Hay dos tipos.
3- Las mutaciones génicas son cambios en la constitución química de los genes (en los nucleótidos); no son observables.
Las mutaciones, en general, son importantes en el estudio del cáncer, ya que una célula puede mutar en una sola base y pasar a ser cancerosa. El oncogén es el nombre del gen que muta.
No solo el cambio de una base, también la supresión o la adición de una nueva base, pueden generar cáncer, porque al cambiar la secuencia de las bases, las proteínas que se sintetizan son diferentes.
Cuando la Naturaleza se Equivoca.
B. MIGRACION O FLUJO DE GENES
Es el intercambio de genes entre subpoblaciones de una especie, normalmente relacionadas, a través de un cruzamiento.
En el caso de las plantas los genes circular, por lo general, de una planta a otra a través de transferencias de polen.
En la agricultura, este proceso se puede dar entre cultivos de plantas y parientes silvestres sexualmente compatibles, sin importar si el cultivo de la planta se desarrolle a través del mejoramiento convencional o biotecnológico.
C. DERIVA GÉNICA O AL AZAR
Algunos individuos de cada generación pueden, simplemente por casualidad, dejar unos pocos descendientes más (y genes, claro) que otros individuos.
Los genes de la siguiente generación serán genes de los individuos “afortunados”, no necesariamente los más sanos ni los “mejores”.
La deriva genética o génica tiene lugar en todas las poblaciones. Los caprichos de azar son inevitables.
La deriva génica es, por tanto, una fuerza evolutiva que actúa junto con la selección natural cambiando las características de las especies a través del tiempo.
D. LA INTERACCION CON EL MEDIO AMBIENTE
Existe evolución de una determinada característica si aparecen cambios ambientales de manera regular.
La evolución de las especies depende, en gran medida, de los cambios que ocurren en el entorno de los individuos. En un ambiente estable no se daría la selección natural, no habría evolución, porque las especies no se verían afectadas.
Lo normal es que sucedan cambios que conduzcan a un mayor éxito reproductivo, y, por tanto, los genes mutantes que determinan ciertos rasgos, terminen siendo dominantes en los genomas de los individuos de una especie.
Si el ambiente cambia puede que se favorezca otro rasgo y que se seleccionen otros genes distintos, y los anteriores terminen siendo ”olvidados” para siempre.
Las modificaciones ambientales hacen que las especies se tengan que readaptar continuamente.
E. EL APAREAMIENTO NO ALEATORIO
Cuando los individuos seleccionan sus parejas con base en el fenotipo (con lo cual seleccionan el genotipo correspondiente), pueden generar un cambio evolutivo en su población. Dos ejemplos de apareamiento no aleatorio son la endogamia y el apareamiento selectivo.
En muchas poblaciones, son más frecuentes los apareamientos entre vecinos cercanos que entre miembros más distantes de la población. Como resultado, los vecinos tienden a estar más emparentados (esto es, a ser genéticamente similares) entre sí. El apareamiento de individuos con similitudes genéticas y una relación más cercana se conoce como endogamia.
La endogamia no parece ser perjudicial en algunas poblaciones, pero en otras ocasiona depresión endogámica; los individuos endogámicos tienen mayor aptitud para sobrevivir que los no endogámicos.
Por otra parte en apareamiento selectivo, los individuos eligen pareja por su fenotipo; este es otro ejemplo de apareamiento no aleatorio. El más conocido es el de los humanos. Se aparean previo conocimiento y elección.
Dado que el apareamiento no aleatorio hace cambiar las frecuencias fenotípicas, induce a la evolución de las poblaciones.
F. LA SELECCIÓN NATURAL
La selección natural es la preservación de una ventaja funcional que permite a la especie competir de manera más eficiente en su hábitat habitual.
La selección natural es el equivalente naturalista de la cría doméstica. A través de los siglos, los creadores humanos han producido cabios dramáticos en poblaciones de animales domésticos al seleccionar individuos para la cría. Eliminan rasgos indeseables en sus crías y, con el tiempo, eliminan a las especies inferiores.
La selección natural actúa para preservar y acumular mutaciones genéticas ventajosas.
Por ejemplo, si una especie desarrolló una ventaja funcional (le crecieron alas y aprendió a volar), su cría hereda esa ventaja y la transmite a su descendencia,
Los miembros desfavorecidos de la misma especie mueren gradualmente, dejando solo a los miembros superiores o más favorecidos de la especie.
Las consecuencias de la evolución son múltiples. Entre ellas podemos contar las siguientes: la adaptación, especiación, biodiversidad, coevolución y extinción.
La adaptación es cualquier cambio estructural o funcional que permite a un organismo encajar mejor en las condiciones del ambiente.
Especiación es el proceso por el cual los efectos acumulados de las variaciones dentro de una población hacen que el apareamiento entre dos organismos dados sea difícil o imposible.
Biodiversidad es la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforma, como resultado de miles de millones de años de evolución, según procesos naturales y también de influencia creciente de las actividades del ser humano.
Coevolución es el proceso por el cual dos o más organismos ejercen presión de selección mutua y sincrónica (en tiempo geológico)) que resulta en adaptaciones específicas recíprocas. Si no hay adaptación mutua, no puede hablarse de coevolución.
Extinción es la desaparición de todos los miembros de una especie.
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