Selección natural: definición, tipos y ejemplos
Selección direccional
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Hemos elaborado una teoría interesante sobre cómo podrían haber evolucionado los hámsteres voladores. Nuestros datos e investigaciones nos han llevado a proponer que una extremidad adicional podría haber evolucionado lentamente hasta convertirse en un ala. Los hámsteres que podían volar estaban más en forma que los que no podían y, por lo tanto, la adaptación al vuelo evolucionó.
Sin embargo, para redactar nuestra tesis de último año, creo que necesitamos una comprensión más completa de la evolución. Hemos propuesto que, con el tiempo, un ala rudimentaria puede haber aumentado la aptitud de un hámster ancestral lo suficiente como para desencadenar un cambio evolutivo direccional.
Suponga que hay muchos tamaños de alas rudimentarias diferentes. Si tuviéramos que graficar el tamaño del ala rudimentaria, podríamos obtener una distribución como esta en la que la mayoría de los hámsters tienen un ala rudimentaria de tamaño promedio. Las alas rudimentarias que eran las más grandes funcionaron mejor para deslizarse o frenar las caídas. Si el aumento en la aptitud para alas rudimentarias más grandes es significativo en cada generación, los hámsteres con alas rudimentarias más grandes podrían sobrevivir mejor y terminar contribuyendo con una mayor proporción de la progenie en la próxima generación debido a la menor tasa de supervivencia de sus contrapartes en la población. Eventualmente, esto podría resultar en la evolución de un ala verdadera que permitiera a los hámsters volar.
Cuando las características que se encuentran en un extremo del espectro fenotípico se favorecen sobre los demás, la selección es direccional. La selección direccional es una fuerza común en una tendencia evolutiva, como la que proponemos para la adaptación del ala de hámster.
Selección disruptiva
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Sin embargo, la selección direccional no es el único tipo de selección. Un segundo tipo de selección se conoce como selección disruptiva . Aunque creemos que hemos identificado el tipo de selección natural que podría haber llevado a la evolución de un hámster volador, consideremos estas alternativas.
Considere el ejemplo de las polillas salpicadas que viven fuera de Londres. Curiosamente, las polillas que viven cerca de las áreas urbanas eran de color gris oscuro, mientras que las polillas en las áreas rurales eran de color gris claro. Los científicos plantearon la hipótesis de que las polillas oscuras estaban más en forma en las áreas urbanas y las polillas claras estaban más en forma en las áreas rurales. ¿Pero por qué?
Un examen del hábitat proporcionó la respuesta. En las zonas rurales, la corteza de los árboles estaba cubierta de líquenes de un color gris claro picado; por lo tanto, las polillas de colores más oscuros serían más fáciles de identificar y comer para las aves y otros depredadores. Sin embargo, las fábricas de carbón cubrieron los árboles cercanos a las áreas urbanas con hollín negro. Ahora, las polillas de colores más claros están en desventaja mientras que las polillas de colores oscuros están camufladas.
Si consideramos la mortalidad de diferentes tonos de polillas en toda el área, las polillas de color oscuro podrían sobrevivir bien en el área urbana y las polillas de colores claros se desarrollaron bien en el área rural, pero las polillas de color intermedio fueron presa fácil en ambas áreas. Por tanto, la selección disruptiva favorece a los individuos con rasgos en ambos extremos del espectro fenotípico.
Selección estabilizadora
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Un tercer tipo de selección se conoce como selección estabilizadora . Mientras que la selección direccional favoreció un rasgo en un extremo del espectro del rasgo y la selección disruptiva favoreció cualquier extremo del espectro, la selección estabilizadora favorece el medio del espectro o aquellos individuos con una medición promedio del fenotipo.
El peso humano al nacer es un ejemplo de un rasgo controlado por la selección estabilizadora, particularmente los nacimientos antes del advenimiento de la medicina moderna. Los bebés con un peso promedio tienden a sobrevivir mejor que los bebés que son particularmente pequeños o grandes. Los bebés más pequeños suelen ser pequeños debido a un nacimiento prematuro. No solo podrían sufrir enfermedades debido a un desarrollo incompleto, sino que también tienen problemas para mantener el calor corporal y son más susceptibles a las infecciones. Por el contrario, los bebés más grandes a menudo significaban un parto difícil. Especialmente antes del advenimiento de la medicina moderna, los partos difíciles a menudo aumentaban la tasa de mortalidad. Como resultado, la selección estabilizadora reduce la variación fenotípica; en este caso, favoreciendo a los bebés de tamaño medio.
Ventaja heterocigota
Las selecciones direccionales, disruptivas y estabilizadoras son términos generalmente reservados para rasgos cuantitativos más complejos; sin embargo, también podemos describir la selección de rasgos simples. Por ejemplo, revisemos la enfermedad de la anemia de células falciformes. Hemos aprendido que las personas homocigóticas para el alelo de la anemia de células falciformes desarrollan la enfermedad. Obviamente, las personas afectadas por la enfermedad están en desventaja debido a los glóbulos rojos en forma de hoz; sin embargo, la evidencia sugiere que las células falciformes confieren resistencia a la malaria. Los alelos de las células falciformes en realidad tienen una relación de dominio incompleto.
Entonces, reasignemos + al alelo que produce glóbulos rojos normales y – al alelo que produce glóbulos rojos en forma de hoz. Eso significa que el heterocigoto posee glóbulos rojos normales y en forma de hoz. Los glóbulos rojos en forma de hoz ayudan a interrumpir el ciclo de vida del patógeno de la malaria. Aunque los individuos – / – son más resistentes a la malaria, su aptitud física aún se ve afectada negativamente por la anemia de células falciformes. Sin embargo, dado que el fenotipo de este gen es incompletamente dominante, una persona heterocigota en este gen tiene suficientes glóbulos rojos normales para evitar sufrir anemia de células falciformes, pero solo suficientes células falciformes para exhibir una mayor resistencia a la malaria. Desde + / +los individuos son susceptibles a la malaria y – / – los individuos son susceptibles a la anemia de células falciformes, los heterocigotos tienen una ventaja sobre ambos.
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Cuando hay una ventaja heterocigota, se puede decir que la población tiene un polimorfismo equilibrado. Un polimorfismo es simplemente un nombre elegante para versiones alternativas de un rasgo, como un glóbulo rojo redondo versus uno en forma de hoz. Por lo tanto, un polimorfismo equilibrado es simplemente una situación en la que dos alelos de un gen se mantienen en una población porque los heterocigotos son más aptos que sus homocigotos.
Resumen de la lección
En resumen, la selección direccional es un tipo de selección natural en la que los individuos con un rasgo en un extremo de un espectro fenotípico son los más aptos.
La selección disruptiva es un tipo de selección natural en la que los individuos en cualquier extremo de un espectro fenotípico son los más aptos.
La selección estabilizadora es un tipo de selección en la que los individuos en medio de un espectro fenotípico son los más aptos.
La ventaja heterocigota es un caso en el que el genotipo heterocigoto tiene una aptitud relativa más alta que cualquiera de los genotipos homocigotos.
Un polimorfismo equilibrado es una situación en la que dos alelos de un gen se mantienen en una población porque los heterocigotos son más aptos que sus homocigotos.
Objetivos de la lección
Después de ver esta lección, debería poder:
- Definir los tres tipos de selección natural
- Identificar una ventaja heterocigota con genotipos.
- Explica qué es un polimorfismo equilibrado.