Selección natural y adaptación: definición, teoría y ejemplos

Estudiar la evolución de los rasgos

Uf. Contar a todos esos hámsters fue un trabajo duro, pero creo que tenemos muchos datos interesantes para comenzar un proyecto. Un proyecto de investigación interesante podría ser tratar de determinar cómo pudo haber evolucionado un hámster volador. Pero probablemente deberíamos hacer una pequeña investigación en la biblioteca antes de intentar desarrollar una hipótesis.

Seleccion natural

Hemos visto que la selección natural juega un papel importante en la evolución de una población de organismos. Por ejemplo, en nuestro ejemplo de un volcán en erupción en una isla remota, la selección natural favoreció a los hámsteres voladores con las alas más grandes y fuertes. Esos hámsters pudieron escapar de la isla y continuar transmitiendo su información genética a sus crías en una nueva ubicación. Podemos decir que esos hámsters estaban más en forma que los que no pudieron llegar a otro pedazo de tierra. Sin embargo, esto no es aptitud en el sentido común.

Cuando hablamos de aptitud evolutiva , en realidad estamos hablando de una medida de la capacidad de un rasgo para aumentar o disminuir la contribución relativa de la descendencia de un individuo a la siguiente generación. Esa es una forma elegante de decir que un fenotipo que mejora la aptitud de un individuo mejorará su viabilidad o éxito reproductivo en relación con otros individuos de la población. Por ejemplo, las alas grandes y fuertes de los hámsters voladores de la isla transmitieron un mayor nivel de aptitud a esos hámsters en comparación con el resto de la población después de la erupción del volcán. Tenga en cuenta que antes de la erupción volcánica, esas grandes alas no permitían que esos hámsters contribuyeran con una mayor proporción de progenie a la próxima generación sobreviviendo mejor o reproduciéndose con más éxito. El rasgo no mejoró ni restó mérito a la aptitud del individuo.

Recuerde que este es uno de los principales principios de la teoría de la evolución de Darwin. La variación dentro de una población proporciona la variabilidad genética para mejorar la población.

Adaptación

Esa variación proporciona la base para que la población se adapte a los cambios ambientales, como la erupción volcánica en la isla. Podemos decir que las alas más grandes y fuertes son adaptaciones que equipan mejor a los hámsters para lidiar con un hábitat inestable. La capacidad de respirar fuego puede ser otro ejemplo de adaptación. Podríamos plantear la hipótesis de que tal vez una mutación en un gen permitió primero que un hámster respirara humo para confundir a los depredadores mientras escapaba. A través de una serie de mutaciones adicionales, ese rasgo podría haber evolucionado hacia la forma más directa de protección basada en fuego. Ahora, consideremos cómo los hámsters podrían haber desarrollado la capacidad de volar.

Evolución en la práctica

Supongamos que una sola mutación no habilitó de repente la capacidad de volar. ¿Qué pasa si un hámster anciano desarrolla una extremidad extra? Con las otras cuatro patas en su lugar para caminar, esta extremidad podría haber evolucionado libremente hacia una estructura similar a un ala. A medida que la nueva extremidad se volvió cada vez más parecida a un ala, el beneficio para la aptitud del individuo aumentó. Tal vez una estructura temprana en forma de ala aumentó la aptitud del hámster al otorgarle la capacidad de lanzarse en paracaídas o deslizarse lejos del peligro. Leves aumentos en la condición física con el tiempo podrían seleccionar lentamente para el hámster alado que estamos estudiando hoy. Si miramos el ala más de cerca, nuestra hipótesis se apoya en el hecho de que los huesos del ala parecen ser muy similares a los otros huesos de las extremidades del hámster.

Los brazos humanos y las alas de los pájaros son estructuras homólogas

De hecho, si comparamos los huesos de las extremidades del hámster con los de un brazo humano, esos huesos también son similares. Cualquier estructura compartida por dos o más organismos diferentes y heredada de una estructura ancestral común se denomina homóloga . Las estructuras homólogas se desarrollan a partir de un origen ancestral común, pero pueden haber divergido en apariencia y función con el tiempo. Por ejemplo, diferentes presiones selectivas alteraron la apariencia y la función principal de un brazo humano y un ala de pájaro, pero ambas extremidades poseen huesos similares, como se muestra en los colores de este diagrama.

Compare esta relación homóloga con la relación entre el ala de un pájaro y el ala de un insecto. Ambas estructuras permiten que el organismo vuele, por lo que podría pensar que también son homólogas. Sin embargo, si considera la anatomía de las estructuras, un ala de insecto es claramente diferente a la de un pájaro. Por ejemplo, el ala del pájaro posee huesos, mientras que el ala del insecto no. Los rasgos o estructuras que son similares en apariencia o función pero que evolucionaron por separado se denominan análogos .

La capacidad de volar de los insectos y las aves es un ejemplo de evolución convergente , porque la presión selectiva dio como resultado la evolución independiente del vuelo en cada uno de estos organismos.

Resumen de la lección

En resumen, la aptitud es una medida de la capacidad de un rasgo para aumentar o disminuir la contribución relativa de la descendencia de un individuo a la siguiente generación. Si un rasgo aumenta la aptitud de un individuo, ese organismo contribuirá con una mayor proporción de la descendencia en la próxima generación en relación con los individuos sin ese rasgo. Una adaptación es un rasgo que mejora la supervivencia o el éxito reproductivo de un organismo. Una estructura homóloga es una estructura compartida entre diferentes organismos que evolucionaron a partir de un ancestro común. Un rasgo análogo es un rasgo que puede ser similar en apariencia o propósito pero que evolucionó independientemente en los dos organismos en cuestión. Evolución convergente ocurre cuando la presión selectiva da como resultado la evolución independiente de rasgos similares en dos o más organismos diferentes.

Objetivos de la lección

Después de ver esta lección, debería poder:

• Definir fitness , adaptación y evolución convergente.
• Explicar la diferencia entre rasgos homólogos y análogos.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador