la población como escenario del proceso evolutivo. · representación gráfica de la continua...
TRANSCRIPT
EN RESUMEN:
LA VARIABILIDAD INTRAPOBLACIONALpuede ocurrir por:
1.-DIFERENCIAS ONTOGENETICAS:
2.-DIFERENCIAS GENETICAS:
A.- RESULTANTES DEL DIMORFISMO SEXUAL
B- RESULTANTES DEL POLIMORFISMO GENETICO
3.-DIFERENCIAS NO GENETICAS:POLIFENISMO
Representación gráfica de la continua expansión de la teoría evolutiva Basado en Kutschera, U., Karl J. Niklas. 2004 y Pigliucci, M. 2009.
1.-Darwinismo original2.-Teoría Sintética
3.-Síntesis ampliada
¿De que manera se ve Observado, atacado o discutido el argumento
Darwinista y Neodarwinista a partir de estos nuevos aportes?
plasticidad fenotípicamodificaciones epigenéticas
Buscar información y definir:
Luego …. Vincular …argumentar
CAMBIOS ONTOGENETICOS
ATRIBUTOS DE LAS POBLACIONESQUE NO SON ATRIBUTOS DE LOS ORGANISMOS INDIVIDUALES
ECOLOGICOS GENETICOS
REPRODUCTIVOS (estructura de apareamiento)
SOCIO-COMPORTAMENTALES (INTERACCIÓN DE GRUPO; TERRITORIALIDAD, ESTRUCTURA SOCIAL)
PRESENTAN CARACTERÍSTICAS O ATRIBUTOS ESTRUCTURALES ÚNICOS
tienen una estructura de edad, de sexos
una densidad
presentan una tasa de natalidad, de mortalidad y de crecimiento
una distribución en el espacio y el tiempo
responden de manera propia frente a la competencia, la depredación y otras presiones: cambios de composición o tamaño
Número de individuos por unidad de superficie
Densidad absolutaDensidad absoluta
Densidad ecológicaDensidad ecológica
Número de individuos por unidad de superficie
aprovechable para vivir
Aleatoriamente, uniformemente o en
agregados
POBLACIONESPOBLACIONES
PRESENTAN CARACTERÍSTICAS O ATRIBUTOS ESTRUCTURALES ÚNICOS
tienen una estructura de edad, de sexos
una densidad
presentan una tasa de natalidad, de mortalidad y de crecimiento
una distribución en el espacio y el tiempo
responden de manera propia frente a la competencia, la depredación y otras presiones: cambios de composición o tamaño
Número de individuos por unidad de superficie
Densidad absolutaDensidad absoluta
Densidad ecológicaDensidad ecológica
Número de individuos por unidad de superficie
aprovechable para vivir
Aleatoriamente, uniformemente o en
agregados
POBLACIONESPOBLACIONES
DISTRIBUCIÓN
PROPIEDADES O ATRIBUTOS DE UNA POBLACION
.1.-DENSIDAD. La densidad de población es el número de individuos que ocupa alguna unidad de espacio (de área o de volumen) en un momento dado.
2.-DISTRIBUCION. Es la forma en que se distribuyen los organismos en el seno de una población.
Distribución al azar.-
se distribuyen de manera irregular. Se presenta cuando el medio es
homogéneo, con recursos disponibles regularmente en toda su área
Distribución aglomerada.-
Dispersión heterogénea de los recursos y tendencia social de ciertas especies a agruparse
PRESENTAN CARACTERÍSTICAS O ATRIBUTOS ESTRUCTURALES
ÚNICOS
tienen una estructura de edad, de sexos
una densidad
presentan una tasa de natalidad, de mortalidad y de crecimiento
una distribución en el espacio y el tiempo
responden de manera propia frente a la competencia, la depredación y otras presiones: cambios de composición o tamaño
Número de individuos por unidad de superficie
Densidad absolutaDensidad absoluta
Densidad ecológicaDensidad ecológica
Número de individuos por unidad de superficie
aprovechable para vivir
Aleatoriamente, uniformemente o en
agregados
POBLACIONESPOBLACIONES
Pirámide de una población desequilibrada
a causa por ejemplo de una
inmigración masiva de
trabajadores hombres
Curvas hipotéticas
• Crecimiento de una población en un ambiente donde no hay limitaciones
• Crecimiento de una población en un ambiente con recursos limitados,
Crecimiento poblacional.
• Las poblaciones compuestas por individuos de vida larga y de maduración lenta, son muy lentas para recuperarse cuando se reduce su tamaño.
• Los oportunistas parecerían llevar existencias riesgosas como individuos y como especies. Sin embargo, se caracterizan por su capacidad de recuperación, pueden reconstruir una población a partir de unos pocos individuos.
• Las poblaciones compuestas por individuos de vida larga y de maduración lenta, son muy lentas para recuperarse cuando se reduce su tamaño.
• Los oportunistas parecerían llevar existencias riesgosas como individuos y como especies. Sin embargo, se caracterizan por su capacidad de recuperación, pueden reconstruir una población a partir de unos pocos individuos.
Algunas especies de estrellas de mar tienen vidas largas (una característica de selección K) y producen numerosos huevos (una característica de selección r).
SIN EMBARGO!!
ESTA PROPUESTA HA SIDO CONSIDERADA COMO UNA SIMPLIFICACIÓN EXCESIVA
PRESENTAN CARACTERÍSTICAS O ATRIBUTOS ESTRUCTURALES
ÚNICOS
tienen una estructura de edad, de sexos
una densidad
presentan una tasa de natalidad, de mortalidad y de crecimiento
una distribución en el espacio y el tiempo
responden de manera propia frente a la competencia, la depredación y otras presiones: cambios de composición o tamaño
Número de individuos por unidad de superficie
Densidad absolutaDensidad absoluta
Densidad ecológicaDensidad ecológica
Número de individuos por unidad de superficie
aprovechable para vivir
Aleatoriamente, uniformemente o en
agregados
POBLACIONESPOBLACIONES
Influencias climáticas (temperatura, luz, precipitación, humedad relativa y sus consecuencias como: sequía, inundaciones, etc.)
Competencia, relacionesinterespecíficas
Factores independientesde la densidad
Enfermedades dentro de la poblacion
Competencia intraespecífica,
Factores dependientesde la densidad
PRESENTAN CARACTERÍSTICAS O ATRIBUTOS ESTRUCTURALES
ÚNICOS
tienen una estructura de edad, de sexos
una densidad
presentan una tasa de natalidad, de mortalidad y de crecimiento
una distribución en el espacio y el tiempo
responden de manera propia frente a la competencia, la depredación y otras presiones: cambios de composición o tamaño
Número de individuos por unidad de superficie
Densidad absolutaDensidad absoluta
Densidad ecológicaDensidad ecológica
Número de individuos por unidad de superficie
aprovechable para vivir
Aleatoriamente, uniformemente o en
agregados
POBLACIONESPOBLACIONES
¿Que estudia la Ecología Evolutiva?• Estudia las adaptaciones de
los organismos a su medioambiente, y los mecanismos
que las generan
•Se cuestiona si diferentes FENOTIPOS conducen a diferencias en eficacia
biológica y si esto afecta en las generaciones siguientes.
¿Que estudia la Ecología Evolutiva?• Tres pilares básicos de
la Ecología Evolutiva: Fitness; Selección natural; Adaptación
•Se cuestiona si diferentes FENOTIPOS conducen a diferencias en eficacia
biológica y si esto afecta en las generaciones siguientes.
¿Que estudia la Ecología Evolutiva?• Estamos
interesados en el "cómo y el por qué" de los rasgos de cualquier tipo en los organismos, en particular en su conexión o la falta de ella, a la eficacia biológica.
DEPARTAMENTO DE ECOLOGÍA EVOLUTIVA
• En nuestro Departamento investigamos la intersección entre la ecología y biología evolutiva mediante una gran variedad de sistemas modelo, desde plantas a insectos, anfibios, aves y mamíferos.
• Nuestro interés abarca gran variedad de preguntas, desde "el cómo" y "el por qué" de los rasgos de organismos de cualquier clase a los patrones que gobiernan los procesos de especiación y coevolución.
Departamento de Ecología EvolutivaRecibimos a investigadores internacionales y españoles. Los estudiantes
interesados en Ecología Evolutiva pueden realizar un master o tesis doctoral en nuestro departamento.
Líneas/Sublíneas de Investigación• Interacciones Planta-Animal• Biología Evolutiva• Ecología Molecular y Genética Evolutiva• Jefe del Departamento: José Luis GarridoGrupos• Grupo Herrera (Interacciones Planta-Animal)• Grupo Ibáñez- Juste (Murciélagos)• Grupo Negro -• Grupo J Potti• Grupo Tejedo• Garamszegi Lab• Grupo Jovani
Animamos a postdoctorales e investigadores
senior a ponerse en contacto con
nosotros.
¿Que estudia la Ecología Evolutiva?
• Evolución del altruismo y la cooperación
Miguel Ángel Toro. Catedráticode Producción Animal. ETSI Agrónomos, UPM (Premio Nacional de Genética 2010).
•EVOLUCIÓN DE LA INTERACCIÓN PARÁSITO-
HOSPEDADORSantiago Merino MUSEO NACIONAL DE
CIENCIAS NATURALES. CSIC.
La historia de la evolución y de la biodiversidad es básicamente la historia
de la evolución de las interacciones interespecíficas.
¿Que estudia la Ecología Evolutiva?
Las interacciones interespecíficas, son uno de los procesos más
importantes que influencian los patrones de abundancia, distribución,
adaptación y variación de las especies, y tienen
importantes consecuencias evolutivas
Al igual que las especies, las interacciones también evolucionan
El concepto de COEVOLUCIÓN, que era parte de la visión de Darwin, se convirtió en un pilar de la biología evolutiva.
COEVOLUCION implica CAMBIO RECIPROCO,
Es un cambio evolutivo en una característica de los individuos de una
población (A) en respuesta a otra característica de los individuos de una segunda población (B), seguido de una
respuesta evolutiva en la segunda población (B) al cambio producida en la
primera (A)
Esquema general del proceso de COEVOLUCION de plantas y herbívoros
(Alcaloide toxico)
(Enzimas que los destoxifiquedel Alcaloide)
LOS PRIMEROS ESTUDIOS SOBRE PROCESOS COEVOLUTIVOS
1.-Darwin (1862) analizó los mecanismos de polinización de las orquídeas por parte de insectos
2.- Elrich y Raven (1964) estudiaron las relaciones existentes entre plantas y larvas de lepidópteros que se alimentan de ellas
Darwin estudió, entre tantas cosas, la fecundación de las orquídeas
y comprobó que las polillas de la familia Sphingidae que las
polinizan tienen una espiritrompa del mismo largo que el
“espolón” que contiene el nectario.
El espolón de Angraecum sesquipedale,
de Madagascar, tiene 30 cm de largo,
por lo que, en 1862, Darwin escribió que
en Madagascar tenía que haber una
polilla que tuviera una espiritrompa de
30 cm de largo.
Los entomólogos de su
época consideraban que eso
era un disparate.
Cuarenta aCuarenta añños despuos despuéés de que Darwin lo predijera, en 1903 se s de que Darwin lo predijera, en 1903 se
describidescribióó XanthopanXanthopan praedictapraedicta, una polilla de Madagascar, de la , una polilla de Madagascar, de la
familia familia SphingidaeSphingidae, que tiene una espiritrompa de 30, que tiene una espiritrompa de 30--33 cm de 33 cm de
largo.largo.
Hoy se la clasifica como subespecie de Hoy se la clasifica como subespecie de X. X. morganimorgani..
Algunos casos de coevolución llevaron a que solo un
polinizador pueda acceder al néctar, por lo que termina
dependiendo de la existencia de ese polinizador para hacer llegar su polen a los estigmas de otra
flor de la misma especie..
Recipiente tubular, espolón, de 29 cm de
longitud.
Orquídea estrella de navidad
Espiritrompa
En el fondo, el néctar ocupa no más de 4 cm
ESTUDIOS POSTERIORES SOBRE PROCESOS COEVOLUTIVOS
A) DE RESISTENCIA A PARASITOS Y PATOGENOS POR PARTE DE LOS ORGANISMOS
B) DE LA COEVOLUCION QUE EXISTE ENTRE PLANTAS Y ESPECIES DE LEPIDOPTEROS
C) DE DIFERENTES RELACIONES ANTAGONICAS ENTRE ESPECIES POR EJEMPLO, LAS QUE SE DAN ENTRE DEPREDADORES Y PRESAS.
D) DE LAS INTERACCIONES MUTUALISTAS
Dos Posibles Procesos COEVOLUTIVOS
A) COEVOLUCION ESPECIFICA
• Evolución reciproca (solo interaccionan dos). • Puede provocar
1. Divergencia de rasgos en competidores o 2. Convergencia de rasgos en mutualistas.
• Mas adecuados para demostrar la existencia de coevolución.
Dos Posibles Procesos COEVOLUTIVOS
B) COEVOLUCION DIFUSA
• Interaccionan un NUMERO ELEVADO DE ESPECIES por lo cual es difícil el diseño de estudios experimentales
El MODELO DEL MOSAICO GEOGRÁFICO(Thompson, 1994) plantea que la relación entre las adaptaciones locales y migración en distintas poblaciones es la responsable de que puedan encontrarse DIFERENTES ESTADOS COEVOLUTIVOS EN LAS ESPECIES QUE INTERACCIONAN.
Dos Posibles Procesos COEVOLUTIVOS
• Actualmente se acepta la idea de que el MOSAICO GEOGRÁFICO DE LAS
INTERACCIONES ENTRE ESPECIES es el que dirige el proceso coevolutivo por lo
que los estudios abarcan un numero lo mas elevado posible de poblaciones de las especies que participan en la interacción
Se pueden distinguir 3 tipos principales de interacción en
los que se puede producir COEVOLUCION
1.COMPETICION
2.EXPLOTACION
3.MUTUALISMO
PARASITOIDE• El parasitoide es un Insecto parasítico que, en
su estado inmaduro, se alimenta y desarrolla dentro o sobre el cuerpo de un solo insecto hospedante al cual mata lentamente o bien se desarrolla dentro de los huevecillos de éste. El estado adulto vive libre.
•SE DIFERENCIAN DE LOS PARÁSITOS, QUIENES DEPENDEN DE UN HOSPEDANTE VIVO PARA SU
SUPERVIVENCIA Y NO NECESARIAMENTE LE CAUSAN LA MUERTE
Se pueden distinguir 3 tipos principales de interacción en
los que se puede producir COEVOLUCION
1.COMPETICION
2.EXPLOTACION
3.MUTUALISMO
Se pueden distinguir 3 tipos principales de interacción en
los que se puede producir COEVOLUCION
1.COMPETICION
2.EXPLOTACION
3.MUTUALISMO
La curva naranjarepresenta el
crecimiento y las fluctuaciones en la
población del DEPREDADOR.
Curvas hipotéticas de crecimiento poblacional en una relación depredador/presa
La curva amarilla representa curvas hipotéticas de crecimiento SIN RESTRICCIÓN DE RECURSOS
La verde oscura el número máximo de individuos (K) en un
ambiente de RECURSOS LIMITADOS
La curva verde clarorepresenta el
crecimiento y las fluctuaciones en la
población de la PRESA,
Es una relación perjudicial para uno de los individuos. El parásito vive a expensas del
huésped, causándole una enfermedad o hasta la muerte
Se pueden distinguir 3 tipos principales de interacción en
los que se puede producir COEVOLUCION
1.COMPETICION
2.EXPLOTACION
3.MUTUALISMO
El coral se aprovecha de los productos de la fotosíntesis de las algas simbiontes, mientras las algas tienen un lugar seguro para vivir.
Bacterias del tracto intestinal de los rumiantes digieren la celulosa, mientras son alimentadas por el rumiante, que además las cobija.
Simbiosis: ambas especies se benefician y no pueden vivir sin la otra