Selección natural y evolución
Evolución es el cambio en la frecuencia de alelos de una población a lo largo de generaciones.
Darwin (1859) y Wallace propusieron la selección natural como mecanismo principal. La teoría moderna (síntesis neodarwinista, siglo XX) integra genética mendeliana, poblaciones y moléculas.
Los ingredientes de la selección natural
Necesita tres condiciones:
- Variación heredable dentro de la población.
- Descendencia excesiva respecto a recursos disponibles.
- Diferencias de éxito reproductivo correlacionadas con los rasgos variables.
→ Resultado: los rasgos que favorecen la supervivencia/reproducción se vuelven más frecuentes.
Mecanismos evolutivos
1. Selección natural
- Direccional: favorece un extremo del rasgo.
- Estabilizadora: favorece el intermedio.
- Disruptiva: favorece los extremos (potencial especiación).
- Sexual: éxito reproductivo por elección de pareja o combate intrasexual.
2. Deriva genética
Cambios al azar en frecuencias alélicas. Más fuerte en poblaciones pequeñas.
- Cuello de botella (bottleneck): reducción drástica de población.
- Efecto fundador: pocos individuos colonizan un área nueva.
3. Flujo génico (migración)
Intercambio de alelos entre poblaciones. Tiende a homogeneizarlas.
4. Mutación
Fuente última de variación. Tasas muy bajas por gen y generación, pero acumulativas.
5. Recombinación (crossing over, segregación independiente)
Genera nuevas combinaciones de alelos.
Adaptación
Rasgo que aumenta el fitness (éxito reproductivo) en un entorno dado.
- Ejemplos: plumas térmicas, visión aguda, inmunidad.
- Adaptaciones pueden ser convergentes (alas de aves y murciélagos — diferentes linajes).
- O análogas (mismas funciones, orígenes distintos) vs. homólogas (mismo origen, funciones distintas).
Fitness no es “el mejor”
- Fitness es relativo al ambiente actual y al resto de la población.
- Lo “mejor” puede volverse “peor” si cambia el ambiente.
- Rasgos “perjudiciales para el individuo” pueden propagarse si aumentan el éxito reproductivo (ej.: plumaje vistoso del pavo real).
Evidencias de evolución
- Registro fósil — secuencias de formas transicionales. Ver Transición agua-tierra, Sinápsidos y ancestros de mamíferos.
- Anatomía comparada — homologías (huesos del brazo humano vs ala de ave vs aleta de ballena).
- Órganos vestigiales — apéndice, coxis, ojos ciegos en peces cavernícolas.
- Embriología comparada — desarrollo similar entre vertebrados.
- Biogeografía — distribución según historia, no solo ambiente (Wallace).
- Biología molecular — similitudes de ADN/proteína reflejan árboles filogenéticos. Reloj molecular.
- Experimentos en tiempo real — bacterias resistentes a antibióticos, pinzones de Galápagos documentados por los Grant.
Genética de poblaciones
Cuantifica evolución. Equilibrio de Hardy-Weinberg: las frecuencias alélicas no cambian si:
- No hay mutación.
- No hay selección.
- No hay migración.
- Población infinita (sin deriva).
- Apareamiento aleatorio.
Cuando una de estas condiciones se rompe → hay evolución.
Coevolución
Especies que evolucionan influenciándose mutuamente:
- Depredador–presa.
- Planta–polinizador.
- Huésped–parásito.
- Mutualismos (corales–zooxantelas).
Casos del vault
- Libélulas - visión de rojo profundo — evolución convergente del mecanismo de fotorrecepción.
- Aves de Hawái - mito refutado — reconstrucción evolutiva en islas.
- Pitviper verde China - especie oculta — especies crípticas surgen por aislamiento reproductivo.