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UMAZA – ECOLOGIA Y RECURSOS FÁUNICOS – Carrera de Veterinaria Abril López Pérez SELECCION ESTABILIZADORA: Peso del recién nacido en poblaciones humanas El peso prenatal humano. Los bebés más pesados o más livianos no tenían tasas de supervivencia tan altas comparados con los individuos promedios, debido a que los de bajo peso pierden calor de manera más rápida y son más sensibles a las enfermedades por infección, en cambio los bebés de alto peso son más difíciles de parir por la pelvis. Así se demuestra que el peso óptimo (el que da una mayor probabilidad de supervivencia) es una medida que se encuentra en un rango medio, ni extremadamente alto, ni extremadamente bajo. Es probable que la selección estabilizadora haya actuado con mayor intensidad hasta la llegada de la cesárea y de los cuidados prenatales tan efectivos que vemos en la actualidad. Los bebes más grandes que antes representaban una complicación para el parto, ahora pueden nacer usando las técnicas de cesárea. El otro extremo, los bebés más pequeños, logran sobrevivir gracias a los extensos cuidados médicos. Es probable que la selección estabilizadora haya actuado con mayor intensidad hasta la llegada de la cesárea y de los cuidados prenatales tan efectivos que vemos en la actualidad. Competencia ciervos macho Un ejemplo de selección natural estabilizadora, que fija los caracteres intermedios, se da en los ungulados. Los ciervos macho compiten por las hembras. Se podría pensar que, con el tiempo, sobreviven los ejemplares más grandes y poco a poco los ciervos se harían enormes. Sin embargo, el análisis de las pinturas rupestres muestra que el tamaño del ciervo no ha cambiado mucho en los últimos miles de años. Se ha observado que los ciervos excesivamente grandes son demasiado “ambiciosos” y reúnen harenes de hembras muy numerosos, que a su vez atraen a más competidores. Como resultado, los ciervos más grandes emplean más tiempo en luchar que en aparearse, mientras que los ciervos medianos se cuelan en los harenes y se reproducen, y los ciervos pequeños no logran llamar la atención de las hembras debido a su apariencia débil por lo tanto no se reproducen de manera numerosa. Se ha dado, por tanto, un proceso estabilizador en el tamaño de los ciervos. SELECCION DISRUPTIVA: UMAZA – ECOLOGIA Y RECURSOS FÁUNICOS – Carrera de Veterinaria Abril López Pérez Ejemplo: Los insectos hoja usan su color para camuflarse. Los individuos verdes se camuflan bien en hojas vivas, y los de color pardo en las hojas muertas. Sin embargo, los individuos intermedios, de color amarillos, no se pueden camuflar en ningún sitio y tienen menor eficacia biológica. Ejemplo: A pesar que los eventos de selección disruptiva pudiesen parecer improbables, son comunes en la naturaleza – al menos en teoría. Los ejemplos más destacados de selección disruptiva los tenemos en distintas especies de aves. El pinzón africano Pyrenestes ostrinus y las semillas Generalidades del pinzón y su dieta Los pinzones de la especie P. ostrinus viven en el centro de África. La dieta de este animal está formada por semillas. La mayoría de las poblaciones presentan formas pequeñas y grandes, tanto en machos como en hembras. En el ambiente donde viven los pinzones, existen múltiples especies de plantas que producen las semillas y que estas aves incluyen en su dieta. Las semillas varían en términos de su dureza y tamaño. Estudios sobre la variación en el tamaño del pico Se estudió la variación morfométrica en el pico de los pinzones y encontró resultados muy interesantes. El investigador cuantificó el tiempo que le toma a un pinzón realizar la apertura de la semilla para consumirla. Paralelamente, midió la aptitud biológica de los individuos y lo relacionó con el tamaño del pico. El periodo temporal de este experimento fue de unos siete años. Smith concluyó que existen dos tamaños de picos predominantes porque existen dos especies primordiales de semillas que son consumidas por los pinzones. Una de las especies de plantas produce semillas muy duras, y los pinzones más grandes y con picos más robustos se especializan en el consumo de esta especie de semillas. UMAZA – ECOLOGIA Y RECURSOS FÁUNICOS – Carrera de Veterinaria Abril López Pérez La otra especie abundante produce semillas pequeñas y suaves. En este caso, las variantes de pinzones que se especializan en su consumo son individuos pequeños con picos pequeños. En un ambiente con una distribución bimodal de los recursos, la selección natural moldea una distribución bimodal de la especie. Darwin observó que estas especies de ave eran suficientemente similares como para haber descendido de una sola especie. Aun así, exhibían variaciones disruptivas en el tamaño de su pico. Esta variación estaba relacionada aparentemente con el tamaño de las semillas disponibles en las respectivas islas (picos grandes para semillas grandes, picos pequeños para semillas pequeñas). Los picos de tamaño medio tenían dificultad para manejar las semillas pequeñas y no eran suficientemente fuertes para romper semillas grandes, por lo que no eran una buena variación. Ejemplos selección disruptiva: Color Color En lo que respecta a camuflaje, sirve como un ejemplo útil en muchos tipos diferentes de especies, porque esos individuos que pueden esconderse de los depredadores más efectivamente van a vivir más tiempo. Si tiene un entorno extremos, aquellos que no se funden en cualquiera de los dos se va a consumir más rápidamente, ya sea que estén polillas, ostras, sapos, pájaros o de otro animal. Polillas: Uno de los ejemplos más estudiados de la selección disruptiva es el caso de las polillas de Londres . En las zonas rurales, las polillas eran casi todos de un color muy claro. Sin embargo, estas mismas polillas eran de color muy oscuro en las zonas industriales. Muy pocas polillas de color medianas fueron vistos en cualquier ubicación. Las polillas de color más oscuro sobrevivieron depredadores en las zonas industriales mediante la mezcla con el entorno contaminadas. Las polillas más ligeros fueron vistos fácilmente por los depredadores en áreas industriales y fueron comidos. Lo contrario ocurrió en las zonas rurales. Las polillas de color medio se ven fácilmente en ambos lugares y por lo tanto eran muy pocos de ellos que queda después de la selección disruptiva. Ostras: la luz y de color oscuro ostras también podrían tener una ventaja de camuflaje en comparación con sus parientes mediano de color. Ostras de color claro se funden en las rocas en las aguas poco profundas, y los más oscuros se UMAZA – ECOLOGIA Y RECURSOS FÁUNICOS – Carrera de Veterinaria Abril López Pérez mezclan mejor en las sombras. Los que están en el rango intermedio se presentaban contra cualquiera de telón de fondo, ofreciendo esas ostras ninguna ventaja y los hacen presa más fácil. Por lo tanto, con menos de los individuos que sobreviven medio para reproducir, finalmente, la población tiene más ostras de colores a cualquiera de los extremos del espectro. Ejemplos selección disruptiva: Capacidad Alimentación Pinzones de Darwin en la Galápagos : Quince especies diferentes desarrollados a partir de un ancestro común, que existió hace 2 millones de años. Se diferencian en el estilo de pico, el tamaño corporal, comportamiento de alimentación, y la canción. Múltiples tipos de picos se han adaptado a diferentes recursos alimenticios, con el tiempo. En el caso de las tres especies en la isla Santa Cruz, pinzones terrestres comen más semillas y algunos artrópodos, pinzones árbol comen más frutas y artrópodos, pinzones vegetarianos se alimentan de hojas y frutos, y currucas suelen comer más artrópodos. Cuando la comida es abundante, lo que comen las superposiciones. Cuando no es así, esta especialización, la capacidad de comer cierto tipo de alimentosmejor que otras especies, ayuda a sobrevivir. SELECCION DIRECCIONAL: EJEMPLO; El melanismo industrial de la polilla Biston betularia. , la mayoría de las polillas eran blancas o grises claras, capaces de camuflarse en los troncos de color claro que había en las ciudades. Este camuflaje ayudó a las polillas a evitar ser comidas por los depredadores. Algunas polillas eran de color más oscuro, pero este fenotipo era menos frecuente. A causa de la Revolución Industrial, el aire se contaminó y los árboles quedaron recubiertos con hollín oscuro. En este momento, las polillas de color oscuro tenían mayor eficacia que las polillas de color blanco ya que se podían camuflar mejor. Así, tuvo lugar un proceso de selección direccional: la población se desplazó hacia el fenotipo oscuro, haciéndose ahora este color más frecuente. Cambios en el tamaño del pico del insecto Jadera haematoloma Estos insectos se caracterizan por atravesar las frutas de ciertas plantas son sus largos picos. Son especies nativas de Florida, donde obtenían su alimento de frutas nativas. UMAZA – ECOLOGIA Y RECURSOS FÁUNICOS – Carrera de Veterinaria Abril López Pérez A mediados de 1925, fueron introducidas en Estados Unidos una planta similar a la nativa (pero proveniente de Asia) y con frutos más pequeños. J. haematoloma empezó a usar como fuente de alimento las frutas más pequeñas. La nueva fuente de alimentación favoreció el aumento en la población de insectos de picos más cortos. Este hecho evolutivo fue identificado por los investigadores Scott Carroll y Christian Boyd, tras analizar el pico de los insectos en colecciones antes y después de la introducción de los árboles frutales asiáticos. Este hecho confirma el gran valor de las colecciones de animales para los biólogos. Cambios de tamaño en el salmón rosado (Onchorhynchus gorbuscha) En el salmón rosado se ha identificado una disminución en el tamaño de los animales en las últimas décadas. En el año 1945, los pescadores empezaron a implementar el uso de redes para la captura masiva de animales. Con el uso prolongado de la técnica de pesca, la población de salmones empezó a ser cada vez más pequeña. ¿Por qué? La red para pescar actúa como una fuerza selectiva que toma de la población los peces más grandes (estos mueren y no dejan descendencia), mientras que los más pequeños tienen más probabilidades de escapar y reproducirse. Tras 20 años de pescar exhaustivamente con redes, el tamaño promedio de la población de los salmones disminuyó más de un tercio. Tamaño del cerebro del género Homo Nosotros, los humanos, nos caracterizamos por tener un tamaño cerebral grande, si lo comparamos con nuestros parientes, los grandes simios africanos (seguramente nuestro ancestro tenía un tamaño cerebral similar, y luego en el curso de la evolución fue incrementando). Un tamaño cerebral mayor se ha relacionado con una cantidad importante de ventajas selectivas, en cuanto al proceso de información, toma de decisiones, entre otras. UMAZA – ECOLOGIA Y RECURSOS FÁUNICOS – Carrera de Veterinaria Abril López Pérez Los registros fósiles muestran que los osos negros en Europa disminuyeron de tamaño durante los períodos entre la cobertura glacial continental durante las edades de hielo, pero aumentaron de tamaño durante el período glacial. Esto fue probablemente debido a mayor individuo gozaba de una ventaja en las condiciones de los suministros de alimentos limitados y frío extremo. Resistencia contra los antibióticos. El empleo de los antibióticos selecciona bacterias insensibles al fármaco. Una vez más un carácter genético raro sin ninguna ventaja adaptativa se convierte en un carácter favorable por la presencia de un factor en el medio ambiente (en este caso los antibióticos). Cuando se exponen bacterias a un antibiótico, las bacterias sensibles al fármaco mueren, pero las que muestran cierta insensibilidad sobreviven y crecen produciendo poblaciones donde se incrementa la probabilidad de encontrar bacterias con mayores grados de resistencia. Las bacterias resistentes eludirán el efecto del fármaco con mayor éxito y así sucesivamente hasta llegar al momento que predominen sobre las otras. Mecanismos adicionales como mutaciones e intercambios de genes pueden acrecentar la resistencia.