¿Conoces la relación entre variabilidad genética, adaptación y selección natural?
El origen de la variabilidad
Darwin propuso un mecanismo que explicaba los cambios que se producían en las especies con el paso del tiempo, pero no pudo explicar cómo se origina la variabilidad sobre la cual actúa la selección natural, ni como esa variabilidad se mantiene generación tras generación.
La selección natural actúa sobre variaciones heredables. Actualmente se sabe, que muchas de las diferencias existentes entre los individuos se deben a variaciones genéticas, y estas se generan por dos procesos: la mutación y la reproducción sexual.
Las mutaciones
Las mutaciones son alteraciones que se producen al azar en los genes. Las que afectan a los gametos se transmiten a la descendencia. Las mutaciones pueden clasificarse en perjudiciales, beneficiosas o neutras, aunque es realmente el medio ambiente quien decide esto.
¿De las 2 variedades de polillas de la misma especie, qué polilla crees que sobrevivirá mejor? ¿Se te ocurre alguna situación que pueda cambiar la ventaja en desventaja?
• Las mutaciones perjudiciales confieren una desventaja para la supervivencia del individuo o provocan su muerte. Estas mutaciones tienden a ser eliminadas por selección natural, ya que los individuos que las portan tienen menor probabilidad de sobrevivir y, por tanto, de reproducirse.
• Las mutaciones favorables proporcionan alguna ventaja a los individuos que las portan, ya que mejoran su capacidad de supervivencia y, por tanto, de reproducción.
• Las mutaciones neutras no son ventajosas ni perjudiciales, y la selección natural no las elimina ni las favorece hasta que se produce un cambio en el ambiente.
Las mutaciones generan las variaciones hereditarias sobre las que actúa la selección natural.
La reproducción sexual como fuente de variabilidad
La reproducción sexual genera variabilidad debida a la recombinación génica que ocurre durante la meiosis y a la unión al azar de los gametos durante la fecundación. La mezcla de genes parentales genera nuevas combinaciones genéticas en los individuos que los hace únicos. Algunas de estas características permiten que la descendencia sobreviva a condiciones adversas.
La variabilidad influye de manera decisiva en la capacidad de las poblaciones para superar una determinada presión de selección. Cuantas más variaciones hereditarias para un carácter se hayan generado al azar en una población, mayor será la capacidad de superar la presión de selección.
La mariquita asiática Harmonia axyridis presenta dentro de la misma especie una gran variabilidad genética que puede observarse en los colores y dibujos de los élitros.
Adaptación y selección natural
El medio influye de manera decisiva en los seres vivos. Aunque las poblaciones parecen perfectamente adaptadas a su entorno, en ocasiones la supervivencia de los individuos es difícil, especialmente cuando las condiciones del medio cambian.
Aquellos factores que afectan de manera negativa a la supervivencia de los individuos se denominan presión de selección. Las poblaciones están continuamente sometidas a la presión de selección del medio. Aquellos individuos que no la puedan superar morirán antes que otros.
La selección natural ocurre cuando la presión de selección a la que está sometida una población se mantiene sin cambios durante largos periodos de tiempo. Aquellos individuos que presenten alguna variedad que suponga una ventaja para superar una determinada presión de selección sobrevivirán, y su probabilidad de reproducción será mucho mayor que para los que no puedan superarla.
De esta forma, después de muchas generaciones, los individuos que forman una población estarán adaptados al medio.
Veamos un ejemplo de ADAPTACIÓN y SELECCIÓN NATURAL en el oso polar.
Los osos polares están adaptados para ser excelentes nadadores. Pueden nadar largas distancias durante varias horas seguidas durante más de 100 km. Poseen una capa gruesa de grasa de hasta 11 cm de espesor que los mantiene caliente mientras nadan en el agua fría. También les ayuda a soportar temperaturas de -40ºC.
Convertidos en emblema de los estragos del cambio climático, estos grandes carnívoros permanecen la mayor parte del tiempo en la banquisa, donde cazan, descansan y se reproducen. Al fundirse los hielos, regresan a tierra firme y deben sobrevivir apelando a sus reservas de grasa durante períodos que se están volviendo cada vez más largos. Dependen de la capa de hielo especialmente para cazar las focas, su presa favorita, y tienen cada vez más dificultades para atraparlas mientras nadan. Los osos polares podrían perder un tercio de su población de aquí a mediados del siglo XXI.
Se estima que la población total de Ursus maritimus es de apenas unos 25.000 individuos. El principal problema de esta especie es la alteración de su hábitat.
Podríamos concluir que el oso polar posee adaptaciones que le ayudan a sobrevivir en un determinado ecosistema, pero ¿Qué pasa cuando el ecosistema cambia? ¿Conoces la definición biológica de especie? ¿Con qué otra especie de osos están emparentados, sabes lo que es un grolar? ¿Si un híbrido es fértil, se trataba pues de especies diferentes?