El Mecanismo Fundamental de la Selección Natural
La evolución implica un cambio en las frecuencias de los genes, genotipos y fenotipos de una población. El principal mecanismo que actúa sobre la variabilidad de las poblaciones es la selección natural, la cual favorece una reproducción diferencial con un valor adaptativo o eficacia biológica.
Un ejemplo clásico son las 14 especies de pinzones de Galápagos que, si bien son similares, presentan diferencias significativas en la forma de su pico.
Requisitos para la Acción de la Selección Natural
Para que la selección natural actúe, se necesitan cuatro elementos esenciales:
- Variabilidad de las poblaciones.
- Heredabilidad de la variación.
- Éxito reproductivo de las especies (reproducción diferencial).
- Influencia del ambiente.
Componentes de la Variabilidad Poblacional
Variabilidad de las Poblaciones y Acervo Genético
Para que exista variabilidad, los individuos de una misma población difieren, en ocasiones de manera significativa. El conjunto de todos los genes de los individuos que integran una población constituye el acervo genético.
Definiciones Clave
- Genotipo
- Está constituido por la composición genética específica que posee un individuo.
- Fenotipo
- Son todas las características observables y el tipo de metabolismo que expresa un individuo. Muchas de estas características son producto de la interacción del organismo con el ambiente. Por lo tanto, en una población natural existe variabilidad genotípica y fenotípica.
Heredabilidad de la Variación
Para que la selección natural actúe, la variabilidad preexistente debe ser heredable. La información genética de un organismo se hereda, pero la variación fenotípica adquirida por el ambiente no es heredable.
Éxito Reproductivo y Amplitud
Entre los individuos de una misma especie existen diferencias genéticas que se expresan a través de distintas características morfológicas.
- Amplitud: Es la cantidad de descendientes que aportan los individuos a las siguientes generaciones.
- Reproducción Diferencial (Éxito Reproductivo): Ocurre cuando ciertos individuos, debido a una característica particular, tienen una mayor amplitud reproductiva. Los individuos con mayor éxito reproductivo aportan una mayor cantidad de genes a las generaciones siguientes.
Influencia del Ambiente
El ambiente no afecta directamente a los genes, ya que las características adquiridas no son heredables. La variación en el fenotipo se debe justamente a diferencias o efectos ambientales.
Factores Ambientales
- Componentes Abióticos
- Determinan un crecimiento diferencial del individuo portador, regulado por el fenotipo que presenta (ej. temperatura, humedad).
- Componentes Bióticos
- Determinan las relaciones entre los organismos de una población (ej. depredación, competencia, parasitismo).
Características Esenciales de la Selección Natural
- Actúa sobre los individuos, pero sus consecuencias tienen efecto en las poblaciones.
- Actúa sobre las frecuencias de los fenotipos, y los cambios evolutivos se relacionan con los genes.
- Se observa por comparación con la generación anterior.
- Produce nuevos caracteres.
- Genera adaptación, no perfección.
- No es aleatoria: al aumentar la adaptación, esta responde a la influencia ambiental.
- No es progresiva.
Tipos de Selección Natural
La selección natural puede ejercer presión sobre los fenotipos de una población de distintas formas, lo cual producirá diferentes efectos. Las presiones de la selección natural modifican los fenotipos de una población. Se diferencian tres formas principales:
- Selección estabilizadora.
- Selección direccional.
- Selección disruptiva o disociadora.
Selección Estabilizadora
La selección favorece la supervivencia y reproducción de los individuos que poseen un fenotipo “promedio”. Reduce la variabilidad intraespecie para una característica seleccionada. Ejemplo: La cantidad óptima de huevos que ponen los pájaros.
Selección Direccional
Tiene lugar al producirse un cambio en las condiciones ambientales, favoreciendo a un fenotipo que antes no era el más común. La presión de la selección actúa sobre el fenotipo mejor adaptado a las nuevas condiciones, desplazando la media poblacional.
Ejemplos: La melanización de la polilla Biston betularia o la resistencia a antibióticos en bacterias, donde un carácter genético se convierte en favorable por la presencia de un factor ambiental (el antibiótico).
Selección Disruptiva o Disociadora
Ocurre cuando el ambiente es heterogéneo. La selección actúa en contra de los valores promedio y favorece la reproducción de los individuos que se encuentran en los extremos de la variación fenotípica. Como resultado, se generan dos o más genotipos adaptados a diferentes ambientes. Ejemplo: El salmón coho.
Otras Formas de Selección
Selección Sexual
Ocurre en especies donde la hembra escoge al macho, lo que genera competencia entre los machos y conduce al dimorfismo sexual. Este dimorfismo es más marcado en especies poligínicas.
Ejemplos: Las aves del paraíso o ciertas especies de moscas, donde se ha demostrado que las hembras seleccionan a su pareja favoreciendo a los machos con tallos oculares más largos.
Selección Artificial
Ocurre cuando un investigador o criador humano permite la reproducción diferencial en individuos que poseen un rasgo particular deseado. La selección artificial puede transformarse en selección natural, por ejemplo, cuando las plantas cultivadas escapan y se asilvestran.