Mecanismos de Evolucion
Mecanismos de Evolucion
Mecanismos de Evolucion
DE LA EVOLUCIÓN
Qué factores son responsables del cambio
evolutivo?
• Es inevitable que algunos individuos dejan más descendientes
que otros, lo cual implica que sus genes estarán más
representados en la siguiente generación.
Mutación
Originan nuevos
alelos
Factores que Migración
modifican las
frecuencias génicas Selección
Modelan la
variación existente
Deriva genética
Replicación
DNA
Transcripción
RNAs
Splicing
RNAm
Traducción
Polipeptido
De donde vienen los nuevos alelos?
Purinas Pirimidinas
Transversión
Anemia falciforme
R r R r
R R R r R r r r
Secuencia Normal
ACA ATG GTA CGA CAA Cis Tir His Ala Val
Transición
ACA ATA GTA CGA CAA
Sinónima
Cis Tir His Ala Val
neutra
Transversión
ACA TTG GTA CGA CAA Cis Asp His Ala Val
Inserción
ACA GAT GGT ACG ACA A Cis Leu Pro Val Cis
No
Deleción
Sinónima
ACA ATG TAC GAC AA Cis Tir Met Leu
4 8
1x10 1x10
Neutrales ( 10%)
Deletéreas ( 90%)
Favorables ( 1-2 %)
Porcinos: oreja erecta
(E_); oreja pendulosa ee
GATO MANX
MLML= Letal
MLM=columna vertebral deforme. Sin cola
MM= Normal
Mutación que produce orejas curvas en los gatos
Herencia del color del pelaje en perros Labrador
Dos alelos B y b de un gen que controla el color del pigmento
determinan negro y café. Un gen diferente (E) permite el depósito
del pigmento en la cubierta del pelo y ee impide dicho depósito
dando lugar a un fenotipo dorado.
Mutación que afecta el plumaje de la codorniz Japonesa
Cáncer de piel
q up0 vq0 q1 q q0
Frecuencias alélicas Finales Frecuencias alélicas Iniciales
p0 0.9 q0 0.1
p1 0.89991 q1 0.10009
Zigotos Gametos
4
u 1x10
p1 p0 q v o
q1 q0 q q up0 vq0
q (1x10 4 )(0.9) (0)(0.1)
q 0.00009
Las frecuencias alélicas y genotípicas son casi iguales a las
anteriores
1,0
Frecuencia de A
0,8 0,81
0,6
0,4
0,2
0
200 400 600 800 1000
Generaciones
Alteraciones Cromosómicas
Entrecruzamiento desigual: A B C D E
A B C D E
A B C D E
A B C D E A B C D E
A B C D E
A B C D E
A B C D E
A B C D E A B D E
C
A B D E
A B C C D E
A B C D E A B C E
D
Alteraciones Cromosómicas
Inversiones
A B C D E F
A B
A B C D C
E
F
D F
Roturas E
A B E D C F
A B E D C F
HIBRIDO ENTRE CEBRA Y CABALLO ???
ANORMALIDADES CROMOSÓMICAS
Síndrome de PATAU
ANORMALIDADES CROMOSÓMICAS
Síndrome de Klinefelter
ANORMALIDADES CROMOSÓMICAS
Síndrome de Down
ANORMALIDADES CROMOSÓMICAS
Síndrome de TURNER
ANORMALIDADES CROMOSÓMICAS
Síndrome de EDWARS
ANORMALIDADES CROMOSÓMICAS
Numero de Individuos
Numero de Individuos 360 360
360
50% muere
80
p² 2pq q²
p² 2pq q²
Genotipos
Genotipos
Sobrevivencia
p² 100% Frecuencias alélicas Finales
2pq 75%
q² 50% p1 0.675
480
Numero de Individuos
360 q1 0.325
160
q²
p0 0.6 q0 0.4
p² 2pq
Genotipos
Frecuencias alélicas Iniciales
Selección sobre alelos Dominantes y
Recesivos
1,0 Alelo Dominante
0,8
Frecuencia
0,6
0,4
Alelo Recesivo
0,2
0
2 4 6 8 10 12
Generaciones
AA = 0,0025 AA = 0,9025
Aa = 0,095 Aa = 0,095
aa = 0,9025 90,25% 0,25% aa = 0,0025
Selección sobre alelos Dominantes y
Recesivos
1,0
Selección en 0,8
Frecuencia
contra del 0,6
alelo 0,4
Recesivo 0,2
0
20 40 60 80 100
A
Selección en
1,0
0,8
a
Frecuencia
Genotipo AA Aa aa Total
Frecuencia p² 2pq q² 1
Tasa reproductiva 1 1 1-S
Contribución a la próxima generación p² 2pq q²(1-S)
q1 q0 q
q0 Frecuencia del alelo antes de la selección
q1 Frecuencia del alelo después de la selección
2
Sq (1 q )
q 2
1 Sq
EJEMPLO
En ratones, el color gris es dominante sobre manchado. En una población,
cuyas frecuencias iniciales son: p=0.6, q=0.4, los ratones manchados
son fácilmente predados. Si S=0.5 estime el cambio en la frecuencia
después de 1 generación de selección.
Genotipo AA Aa aa Total
Frecuencia (p²) 0,36 (2pq) 0,48 (q²) 0,16 1
Tasa reproductiva 1 1 (1-S) 0,5
Contribución a la próxima generación 0,36 0,48 0,08 0,92
q1 q0 q
q0 Frecuencia del alelo antes de la selección
q1 Frecuencia del alelo después de la selección
2
Sp q
q 2
1 (1 p ) S
EJEMPLO
En ratones, el color gris es dominante sobre manchado. En una población,
cuyas frecuencias iniciales son: p=0.6, q=0.4, los ratones manchados
crecen más rápido. Si S=0.5 estime el cambio en la frecuencia después
de 1 generación de selección.
Genotipo AA Aa aa Total
Frecuencia 0,36 0,48 0,16 1
Tasa reproductiva 0,5 0,5 1
Contribución a la proxima generación 0,18 0,24 0,16 0,58
Frecuencia
0,6 0,6
0,4 0,4 Alelo Recesivo = 0,21
Alelo Recesivo
0,2 0,2
0 0
2 4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12
0,6
0,4 Alelo Recesivo = 0,21
0,2
0
2 4 6 8 10 12
Tipos de Selección
Tipos de Selección
• Se da en ambientes poco
cambiantes.
• La selección artificial es
direccional.
0,5
0
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89
Año de la Muestra
Equilibrio entre Mutación y Selección
u
q s
u = Tasa de mutación de A en a
s = Coeficiente de selección
Equilibrio entre Mutación y Selección
Modelo de Isla
800
Numero de Individuos
200 individuos A2A2 migran
desde el continente (q²)
p² 2pq q²
Genotipos
p1 0.80
800
Numero de Individuos
q1 0.20
A1 = 1,0 A2 = 0,0
p0 1.0 q0 0
p² 2pq q²
Frecuencias alélicas Iniciales
Genotipos en la isla
q m( qm qo )
m q1
qm q0
q1 q0 q
qm Frecuencia del alelo en la población emigrante
m Proporción de individuos migrantes
q0 Frecuencia del alelo en la población local
q1 Frecuencia del alelo en la población mezclada
En una población con 8000 individuos con f(a) = q0 =
0.2 se introducen 2000 animales cuya f(a)=0.6 Estime la
frecuencia de la población después de la migración.
q m( qm qo )
m 0.2 q 0.2(0.6 0.2)
q1
qm 0.6 q0 0.2
q1 q0 q
q1 0.2 0.08 0.28
qm Frecuencia del alelo en la población emigrante
m Proporción de individuos migrantes
q0 Frecuencia del alelo en la población local
q1 Frecuencia del alelo en la población mezclada
Nerodia sipedon
A1 0.7 A2 0.3
2 2
A1 0.6 A2 0.4
Frecuencias alélicas Iniciales
en la isla
• Aunque existe una aparente reproducción diferencial, esta no ocurre por efectos
de la selección.
DERIVA GENÉTICA
La Deriva Genética es un
mecanismo evolutivo
potente en poblaciones
pequeñas , pero su potencia
disminuye en poblaciones
grandes
La oscilación de las
frecuencias de los alelos
tiene dos efectos
importantes: los alelos
derivan a la fijación o la
pérdida, la frecuencia de los
individuos heterocigotos
disminuye
La Deriva Genética y el Efecto
Fundador
375 375
250
Numero de Individuos
500
250 250