PATRONES EVOLUTIVOSPATRONES EVOLUTIVOS

La evolución biológica es el proceso continuo de La evolución biológica es el proceso continuo de transformación de las especies a través de cambios transformación de las especies a través de cambios

producidos en sucesivas generaciones.producidos en sucesivas generaciones.

Evolución sucesiva o secuencialEvolución sucesiva o secuencial: :

Cambios pequeños en la frecuencia génica de una Cambios pequeños en la frecuencia génica de una población , con relativamente poca diferencia entre las población , con relativamente poca diferencia entre las combinaciones genotípicas al principio y al final.combinaciones genotípicas al principio y al final.

La morfología de las tortugas, muestra pocos cambios a lo largo de la historia.

Las tortugas marinas han evolucionado poco desde la era de los dinosaurios, poniendo en evidencia que las características que presentan les han permitido ajustarse a los cambios del planeta.

Evolución divergente:

Se produce cuando dos o más especies descendientes de antecesores comunes son muy diferentes entre sí por haberse adaptado a distintos ambientes. Por ello sus órganos o estructuras son similares pero cumplen diferente función.

Esto a través de la alopatría, simpatría, parapatría y poliploidía.

Ramphocelus costarricensis, tangara del pacífico sur de Costa Rica (a) surge a partir de Ramphocelus paserini (b), característica de la vertiente caribeña de nuestro país.

Esta especie se origina por especiación alopátrica, ya que se rompió el flujo genético entre las poblaciones del pacífico y el caribe costarricense, hace miles de años.

(a) (b)

Estructuras homólogas :

Estructuras que tienen un origen evolutivo similar en especies diferentes que comparten un ancestro común.

Todas las especies de vertebrados terrestres proceden de un ancestro acuático de peces de aletas carnosas.

Esas aletas se fueron modificando a través de procesos de selección natural, para dar paso a estructuras que permitieran la locomoción terrestre

Posteriormente fueron cambiando para dar paso a nuevas estructuras, asociadas a otras funciones, como trotar, volar, nadar, etc.

Esta figura muestras como las diversas extremidades anteriores de vertebrados, están constituidas por los mismos huesos, solo que estos han variado en forma, para dar origen a nuevas estructuras.

Evolución convergenteEvolución convergente::

Lleva a originar dos especies de genealogía diferente pero que coinciden estrechamente en su apariencia externa por compartir un Lleva a originar dos especies de genealogía diferente pero que coinciden estrechamente en su apariencia externa por compartir un ambiente similar.ambiente similar.

Es el producto de la evolución independiente de uno o más caracteres similares que, partiendo de formas ancestrales distintas, se Es el producto de la evolución independiente de uno o más caracteres similares que, partiendo de formas ancestrales distintas, se desarrollan en líneas evolutivas separadas (especies independientes) hasta converger con el tiempo en una forma única. desarrollan en líneas evolutivas separadas (especies independientes) hasta converger con el tiempo en una forma única.

Esto da origen al surgimiento de características o estructuras análogas.Esto da origen al surgimiento de características o estructuras análogas.

(A) (B)

El cerdo hormiguero (A), habita el continente africano, en donde se alimenta de hormigas, en áreas abiertas.

El oso hormiguero (B), es originario del neotrópico, donde utiliza los mismos ambientes y recurso alimenticio.

A pesar de no ser parientes, han evolucionado hacia el desarrollo de garras fuertes, hocicos largos, sin dientes y una lengua larga y pegajosa.

Estructuras análogas

Estructuras que están modificadas para realizar una misma función aunque no necesariamente tengan una relación de

origen.

Adaptación al vuelo

Un ejemplo muy ilustrativo de evolución convergente es el desarrollo de alas en

animales tan diferentes como un murciélago, un ave o un insecto. Todos

partieron de formas ancestralmente distintas, pero el carácter que permitió el

desarrollo de ese órgano terminó por converger en ellos, aflorando estructuras

u órganos análogos.

Radiación adaptativaRadiación adaptativa

““Explosión” de divergenciasExplosión” de divergencias

Un linaje inicial da origen a muchas Un linaje inicial da origen a muchas especies nuevasespecies nuevas

Nuevas especies llenan hábitats Nuevas especies llenan hábitats nuevos o vacantes en la zona de nuevos o vacantes en la zona de adaptación o nuevos recursosadaptación o nuevos recursos

Radiación adaptativaRadiación adaptativa

Radiación adaptativa de mamíferos.

Inició hace aproximadamente 65 millones de años

Condujo a la formación de mamíferos tan distintos como las zarigüeyas y las morsas

Las variaciones en el ancho de las ramas corresponden al número de grupos en el linaje, representado en distintos puntos en el tiempo

CoevoluciónCoevolución

Se presenta cuando dos especies que mantienen alguna Se presenta cuando dos especies que mantienen alguna relación entre ellas , van evolucionando en forma relación entre ellas , van evolucionando en forma sincronizada para mantener la relación.sincronizada para mantener la relación.

““coevolución es aquel proceso por el cual dos o más coevolución es aquel proceso por el cual dos o más organismos ejercen presión de selección mutua y sincrónica organismos ejercen presión de selección mutua y sincrónica (en tiempo geológico) que resulta en adaptaciones específicas (en tiempo geológico) que resulta en adaptaciones específicas

recíproca” (Janzen,1980)recíproca” (Janzen,1980)..

Esta puede ser positiva, cuando ambas especies se ven Esta puede ser positiva, cuando ambas especies se ven beneficiadas de la relación, o negativa, cuando una de beneficiadas de la relación, o negativa, cuando una de

ellas sale perjudicadaellas sale perjudicada

PositivaPositiva: los cambios anatómicos o fisiológicos han : los cambios anatómicos o fisiológicos han sido una ventajosa para ambas especies.sido una ventajosa para ambas especies.

Ejemplo 1:

En América los colibríes (familia Trochilidae) son el grupo que ha coevolucionado con muchas familias de plantas, entre ellas la familia de las orquídeas (Orchidaceae) y la familia de las bromelias (Bromeliaceae).

El tamaño del pico de cada especie de colibrí coincide perfectamente con el largo de las corolas de ciertas especies de plantas. La posición de las piezas florales de la planta, coinciden perfectamente con la morfología de la cabeza del colibri.

Ejemplo 2. Ejemplo 2. En Norteamérica el murciélago hociquilargo mexicano En Norteamérica el murciélago hociquilargo mexicano

(Leptonycteris nivalis) se alimenta del néctar del cactus saguaro (Leptonycteris nivalis) se alimenta del néctar del cactus saguaro (Carnegiea gigantea) y del ágave en el desierto de Sonora (Carnegiea gigantea) y del ágave en el desierto de Sonora permitiendo la fecundación de estas plantas. Como adaptación a la permitiendo la fecundación de estas plantas. Como adaptación a la dieta nectarívora la lengua de este murciélago puede extenderse dieta nectarívora la lengua de este murciélago puede extenderse casi la misma longitud de su cuerpo y posee cerdas carnosas en su casi la misma longitud de su cuerpo y posee cerdas carnosas en su punta.punta.

NegativaNegativa: :

la ventaja adquirida por una de las dos especies la ventaja adquirida por una de las dos especies atenta contra la supervivencia de su correlativa, atenta contra la supervivencia de su correlativa, la cual a su vez cambia para atenuar el impacto la cual a su vez cambia para atenuar el impacto de la anterior. de la anterior.

Las gacelas forman parte de la dieta de los chitas. Existe una carrera evolutiva entre ellos. Los chitas desarrollan constantemente habilidades para ser mejores cazadores, mientras que las gacelas mejoras sus estrategias de huída.

CamuflajeCamuflaje: :

Un organismo se confunde con su medio ambiente.Un organismo se confunde con su medio ambiente.

Coloración crípticaColoración críptica: colores de protección. Le confiere mayores : colores de protección. Le confiere mayores probabilidades de sobrevivencia a los organismos.probabilidades de sobrevivencia a los organismos.

La naturaleza se ha encargado de crear mecanismos que La naturaleza se ha encargado de crear mecanismos que disminuyan la probabilidad de ser depredado o mejoren disminuyan la probabilidad de ser depredado o mejoren las cualidades del depredador.las cualidades del depredador.

Clip

Las coloraciones cripticas también son Las coloraciones cripticas también son utilizadas por los depredadores para utilizadas por los depredadores para incrementar su éxito de forrajeo.incrementar su éxito de forrajeo.

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COLORACIONES APOSEMÁTICAS O DE ADVERTENCIA

Algunos animales presentan toxinas utilizadas como defensa contra depredadores

Estos suelen tener coloraciones llamativas utilizadas para advertir a los depredadores sobre su toxicidad

El depredador aprende a asociar el mal sabor o los malestares causados por las toxinas de la presa con las coloraciones que esta presente y en el futuro evitará ingerir nuevamente este tipo de alimento

MimetismoMimetismo:

Imitación del aspecto de un organismo por parte de otro, sin que haya parentesco alguno entre ellos.

M. BatesianoM. Batesiano:

Semejanza entre una especie comestible o inofensiva con otra peligrosa, venenosa o repugnante.

La especie inofensiva es menos abundante que la modelo, ya que debe garantizarse que el depredador aprenda a asociar el malestar causado al ingerir a la especie modelo, con la coloracion que esta presenta.

Si la especie mimeta (no tóxica) fuera más abundante que la modelo, el depredador no aprendería rápidamente, porque por probabilidades tendría más encuentros con las mariposas no tóxicas que con las tóxicas.

M MülerianoM Müleriano:

Se denomina mimetismo mülleriano a un fenómeno natural en el que dos o más especies con ciertas características peligrosas, que no se encuentran emparentadas y que comparten uno o más depredadores, han logrado mimetizar las señales de advertencia respectivas.

Esto ayuda a fortalecer el sistema, ya que hay en el ambiente más individuos que causan en el depredador el mismo impacto. Las probabilidades de que el depredador aprenda se incrementan.

Varias especies del género Heliconius, del neotrópic, tienen patrones de color similares, fortaleciendo así su estrategia de defensa de toxinas asociadas a coloraciones aposemáticas.