5.13: Selección Natural
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¿Qué es el fitness?
¿Este tipo de fitness tiene algo que ver con la selección natural? Por lo general no. Hay innumerables maneras en las que un organismo puede estar más “en forma”, o mejor adaptado a su hábitat. Y probablemente no conocemos la mayoría de estas adaptaciones.
Selección Natural
La selección natural ocurre cuando hay diferencias en la aptitud entre los miembros de una población. Como resultado, algunos individuos pasan más genes a la siguiente generación. Esto hace que las frecuencias alélicas cambien.
Selección de células falciformes y natural
El ejemplo de anemia falciforme se describe en la Figura a continuación y en la Tabla siguiente. Muestra cómo la selección natural puede mantener un alelo dañino en un acervo genético.
Célula falciforme y Selección Natural. Observe el glóbulo rojo de forma normal a la izquierda y el glóbulo falciforme a la derecha. | Genotipo | Fenotipo | Fitness |
|---|---|---|
| AA | Hemoglobina 100% normal | Aptitud algo reducida debido a que no hay resistencia a la malaria |
| AS | Suficiente hemoglobina normal para prevenir la anemia falciforme | Mayor aptitud debido a la resistencia a la malaria |
| SS | Hemoglobina 100% anormal, causando anemia falciforme | Gran reducción de la condición física debido a la anemia falciforme |
Así es como la selección natural puede mantener un alelo dañino en un acervo genético:
- El alelo (S) para la anemia falciforme es un autosómico recesivo dañino. Es causada por una mutación en el alelo normal (A) para la hemoglobina (una proteína en los glóbulos rojos).
- La malaria es una enfermedad tropical mortal. Es común en África al sur del Sahara, el sur y sureste de Asia y el norte de Brasil.
- Los heterocigotos (AS) con el alelo falciforme son resistentes a la malaria. Por lo tanto, es más probable que sobrevivan y se reproduzcan. Esto mantiene el alelo S en el acervo genético.
- Hay tres alelos que se encuentran en África. Un cuarto pensamiento que surgió de forma independiente se encuentra en India y Arabia Saudita.
- Se cree que el alelo (S) para la anemia de células falciformes que se encuentra en los descendientes de africanos en el hemisferio occidental proviene de África occidental como resultado de la trata de esclavos.
El ejemplo de células falciformes muestra que la aptitud física depende de los fenotipos. También muestra que la aptitud física puede depender del entorno. ¿Qué crees que podría pasar si se eliminara la malaria en una población africana con una frecuencia relativamente alta del alelo S? ¿Cómo podría cambiar la aptitud de los diferentes genotipos? ¿Cómo podría afectar esto a la frecuencia del alelo S?
Selección Natural y Rasgos Poligénicos
El rasgo falciforme está controlado por un solo gen. La selección natural para los rasgos poligénicos es más compleja, a menos que solo mires los fenotipos. En la Figura siguiente se muestran tres formas en que la selección natural puede afectar a los fenotipos.
- La selección estabilizante ocurre cuando se seleccionan fenotipos en ambos extremos de la distribución fenotípica contra. Esto reduce el rango de variación. Un ejemplo es el peso humano al nacer. Los bebés que son muy grandes o muy pequeños al nacer tienen menos probabilidades de sobrevivir. Esto mantiene el peso al nacer dentro de un rango relativamente estrecho.
- La selección direccional ocurre cuando se selecciona uno de los dos fenotipos extremos para. Esto desplaza la distribución hacia ese extremo. Este es el tipo de selección natural que los Grants observaron en el tamaño del pico de los pinzones de Galápagos.
- La selección disruptiva ocurre cuando se seleccionan fenotipos en el medio del rango. Esto da como resultado dos fenotipos superpuestos, uno en cada extremo de la distribución. Un ejemplo es el dimorfismo sexual. Esto se refiere a las diferencias entre los fenotipos de machos y hembras de la misma especie. En los humanos, por ejemplo, los machos y las hembras tienen diferentes alturas y formas corporales.
La selección natural puede afectar la distribución de un rasgo poligénico. Estas gráficas muestran tres formas en que esto puede suceder. Resumen
- La selección natural ocurre cuando hay diferencias en la aptitud entre los miembros de una población.
- La selección natural para un rasgo poligénico cambia la distribución de los fenotipos. Puede tener un efecto estabilizador, direccional o disruptivo sobre la distribución del fenotipo.
- Sobre la distribución del alelo para material de células falciformes ha sido agregado por LibreTexts (CC:BY) basado en
Chebloune Y, Pagnier J, Trabuchet G, Faure C, Verdier G, Labie D, et al. Análisis estructural de la región flanqueante 5 'del gen de la beta-globina en pacientes africanos con anemia de células falciformes: evidencia adicional de tres orígenes de la mutación de células falciformes en África. Proc Natl Acad Sci USA. 1988;85:4431–5.
Serjeant GR, Ghosh K, Patel J. Enfermedad de células falciformes en la India: una perspectiva. Indio J Med Res. 2016 enero; 143 (1): 21-4.
Kulozik AE, Wainscoat JS, Serjeant GR, Kar BC, Al-Awamy B, Essan GJ, Falusi AG, Haque SK, Hilali AM, Kate S, et al. Estudio geográfico de los haplotipos del gen beta S-globina: evidencia de un origen asiático independiente de la mutación de células falciformes. Soy J Hum Genet. 1986 agosto; 39 (2): 239-44.
Revisar
- ¿Qué es la selección natural y cuáles son sus efectos en las frecuencias alélicas?
- Describir tres tipos de selección natural para un rasgo poligénico.
- ¿Cómo permanece el alelo falciforme recesivo en el acervo genético?
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Zachary Wilson Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 2] | Crédito: Derechos de autor de la imagen Sebastian Kaulitzki, 2013; U.S. Fish and Wildlife Service Fuente: http://www.shutterstock.com; Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Arctic_Hare.jpg Licencia: Usado bajo licencia de Shutterstock.com; Dominio público |
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[Figura 3] | Crédito: Zachary Wilson Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |