1Bach Teorías evolutivas y barreras reproductivas - Contenido educativo
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buenos días espero que os resultar interesante el caso de los leones del gorongoro y que lo
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penséis un rato vamos a explicar qué ha ocurrido con estos leones exactamente porque se produce
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ese cambio drástico de fertilidad igual a algunos se os ha ocurrido pues que se ha formado una nueva
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especie. Resulta que, claro, como habían estado aislados estos leones durante muchos años, se había
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formado una nueva especie y por eso salían híbridos. Bueno, siento deciros que esto no es así, que las
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especies llevan más tiempo a formarse y más cuando son de mamíferos que tardan tanto en reproducirse.
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Daros cuenta que un león, pues igual hasta que no tiene 10 años no se reproduce. No es como
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como organismos que se puedan reproducir más rápido y que den lugar a mutaciones, con lo cual esto no es lo que ha ocurrido.
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Vamos a explicar qué ha ocurrido aquí con estos leones.
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Lo que ha ocurrido con estos leones es que han pasado por un cuello de botella genético o efecto fundador, que se le llama.
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Imaginaos que tenemos una población original, por ejemplo esta de los leones, que decíamos que estaba bien, en buenas condiciones,
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pero que de repente pasa por un fenómeno en el que se reduce drásticamente el número de inhibidos
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por la razón que sea, los leones eran por ejemplo que habían sufrido una epidemia y habían muerto muchos
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puede ocurrir que también en otra población que haya un incendio y que se mueran muchos inhibidos de esa población
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o puede que por eso se le llama también efecto fundador que haya individuos que se vayan a otro sitio
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a otro lugar y entonces que sean unos poquitos de esa población esos individuos que se mueren
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se mueren generalmente al azar no se mueren los que estén menos preparados para la supervivencia
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con lo cual los que sobreviven los que se van a otro sitio también sobreviven al azar con lo cual
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tenemos ahí unos genes que unos alelos en realidad porque los genes van a ser los mismos pero tenemos
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unos alelos que no es que favorezcan la supervivencia sino que simplemente han quedado ahí puramente
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al azar. Esos individuos se van a multiplicar, van a formar una población cada vez más
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grande pero resulta que claro que de los alelos que teníamos al principio se nos van a quedar
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muy reducido y esos alelos son los que se van a multiplicar y van a seguir generación
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tras generación, pueden ocurrir dos cosas con estas poblaciones.
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Puede ocurrir que esa población se extinga porque hay cambios en el ambiente
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y no tienen suficiente variabilidad para sobrevivir.
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Imaginaos que después de un incendio sobreviven nuevas poblaciones
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con una población de pájaro carpintero, por ejemplo, una población de pájaro carpintero,
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pero que tiene unos alelos con un pico que es muy largo.
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Entonces, bueno, sí puede comer bastantes bichillos de los árboles, pero no puede hacer nidos.
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Entonces, como no puede hacer nidos haciendo agujeros en los árboles,
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ese pájaro carpintero se lo acaban comiendo y se extingue.
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Eso es lo que puede ocurrir con la población.
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o que al quedar unos alelos diferentes, pues se formen nuevas especies.
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Resulta que ese pico alargado del pájaro carpintero le permite comer muchos más bichos que los que comía el anterior,
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se empiezan a reproducir y se empieza a formar una nueva especie, con lo cual son dos vías posibles.
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Os voy a dar una definición de lo de cuello de botella genético o efecto fundador para que la tengáis.
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es una población que ha experimentado un drástico descenso en el número de individuos.
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Como consecuencia, los ejemplares de las generaciones posteriores presentan una escasa variabilidad genética.
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Esto también suele ocurrir cuando estamos hablando de especies que están en peligro de extinción.
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Es el principal problema que presenta su conservación.
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Las poblaciones intentan conservar, pero si tenemos muy pocos individuos,
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tenemos ese cuello de botella genético que puede hacer que las generaciones posteriores
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no sean exitosas y no consigan sobrevivir en su ambiente.
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Para las otras teorías evolucionistas que han surgido,
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vamos a hablar del saltacionismo.
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El saltacionismo se opone al darwinismo en una cosa.
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Lo que estoy hablando es que todos reconocen que Darwin tenía razón
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en cuanto a la selección natural y en cuanto a que los individuos evolucionan.
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pero una cosa que dice el darwinismo es que los cambios son graduales
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es decir, que los cambios van surgiendo poco a poco
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como aparece en la imagen de las mariposas
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¿vale? veis la imagen de las mariposas abajo de la diapositiva
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en la parte de la izquierda aparece que esos fenótipos van cambiando poco a poco
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es decir, desde una mariposa marrón clarito
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pues se van haciendo cambios, habiendo cambios
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hasta que surge un marrón más oscuro
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y otra que tiene coloración un poco más blanca
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cambios graduales, poco a poco van surgiendo individuos cada vez diferentes
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se opone a esto el saltacionismo, el saltacionismo dice que esto no ocurre así
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o por lo menos no siempre, sino que los cambios se dan a saltos
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y esto se ve muy bien en el registro fósil, o sea cuando nosotros tenemos unos fósiles
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no vemos, yo que sé, de unos trilobites que van cambiando poquito a poco
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poco a poco y se van reduciendo las mandíbulas con las que come el trilobites y cada vez es más pequeña hasta que ya no queda nada de la mandíbula del trilobites.
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No, ya se ve que hay un trilobites con mandíbula y el siguiente trilobites sin mandíbula y no se ha encontrado nada entre medias.
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Podríamos decir, bueno, es que el registro fósil, vamos a ver, es algo que no está completo, no tenemos todos los fósiles del mundo para poder saber si eso realmente ha sido sí o no.
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¿De acuerdo? Pero es verdad que el registro fósil no existe en esas formas intermedias, por lo menos no siempre existen. Entonces, la evolución se da a intervalos irregulares. Esto es lo que dice el saltacionismo.
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Los autores de esa teoría, que son estos señores, Niels Elrich y Stephen J. Gould, pues son paleontólogos. Entonces, estos han estudiado muy bien todos esos registros fósiles y de ahí les surgió esa idea.
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Por ejemplo, acordaros que vimos la fauna de Diakara en Australia y vimos la explosión cámbrica. Y en la explosión cámbrica surgen un montón de grupos taxonómicos diferentes en sólo 20 millones de años.
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¿Cómo es posible, es imposible si tuviéramos el gradualismo y los cambios se dieran poco a poco que eso ocurriese? Entonces, muy importante eso, que la evolución se puede dar o de forma gradual, cambios pequeños, o se puede dar cambios muy grandes.
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Y os preguntaréis, bueno, pero ¿cómo se producen estos cambios? Porque bueno, hemos estudiado las mutaciones y demás y matemáticamente se puede calcular la cantidad de mutaciones que se producen cada un millón de años o cada dos millones de años, ¿cómo es que de repente se pueden dar estos saltos?
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Bueno, hay diferentes teorías al respecto, ¿de acuerdo? Os voy a hablar de dos. Una sería el evo-devo, ¿vale? Evolution Development, de ahí es de donde vienen las siglas, ¿vale? Os voy a incluir un par de vídeos y cuando yo os diga, pausáis aquí, los veis.
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Entonces, ¿en qué consiste el evo-devo?
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Digamos que nosotros nacemos con un determinado número de genes que determinan nuestro diseño corporal.
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Pero mismo que nacemos nosotros con ese número de genes, nace el pollo, nace la mosca del vinagre, nace un renacuajo o nace una libélula.
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Es decir, si viéramos esos genes en concreto, esos genes son iguales para todos los organismos, para todos los animales.
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Vamos a centrarnos en animales.
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Por ejemplo, un ejemplo muy típico del evo-devo es los fotorreceptores, los que captan la luz. Los genes de los fotorreceptores son iguales, y se ha estudiado así, en la mosca del vinagre, en una gallina y en el ser humano.
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Los mismos, o sea, no cambian absolutamente para nada. Y diréis, pues fíjate, todavía una gallina nos podemos parecer, pero una mosca que tienen, si os acordáis, los ojos compuestos por muchas lentes, que es totalmente diferente a cómo somos nosotros.
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¿Qué ha ocurrido ahí? Bueno, esto sería, imaginaros que tenemos unas construcciones de Lego, ¿vale? Yo como a mi hijo le gusta jugar mucho con Lego, me lo imagino muy bien. Entonces, el del castillo de Hogwarts, sí, él lo montó con mucha ilusión, quedó muy bonito y estupendo, pero eso se ha deshecho ya, o sea, porque mi hijo no tiene paciencia para nada.
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Entonces, después de montar el castillo de Hogwarts, lo ha deshecho completamente y ha hecho de naves espaciales, comisarías de policía, camiones de bomberos, yo qué sé, es que ha hecho de todo ya con el castillo de Hogwarts.
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O sea, él tiene unas piezas, ¿vale? Al principio sí, pueden ser, pues eso es lo mismo que los genes. Tenemos unas piezas que dicen, vamos a formar un fotorreceptor. Y luego hay determinadas moléculas muy reducidas, ¿vale? Muy reducidas que controlan esos cambios.
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Y te van a decir, y en este caso sería, imaginaros las manos de mi hijo, ¿vale? Mi hijo decide si va a hacer el castillo Hogwarts o si va a hacer una nave espacial con esas piezas del ego. Eso mismo pasa en el evo-devo, ¿vale? Tenemos un determinado número de genes y unas moléculas que regulan esos genes.
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Y durante el desarrollo embrionario, esas moléculas son las que van a decir, tú te vas a desarrollar con un ojo compuesto, como pasan los insectos, o tú te vas a desarrollar con un ojo simple, como pasan nosotros.
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Esto es lo que dice, con pocos genes controlan diferentes projecciones del desarrollo y que hay una caja de herramientas genéticas que son las que dicen que se activa y que es lo que no se activa, ¿de acuerdo?
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Y esta teoría es una de las que completan el neodarwinismo. Otra teoría evolutiva, que esta sí que es diferente de la darwinista, ¿vale? Porque se quita de medio todo el tema de que las mutaciones tienen que ser o malas o buenas.
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A ver, reconoce, bueno, este señor que tenemos aquí, que es Kimura, que fue el que desarrolló esta teoría, es un japonés que lo que vio es que las proteínas que él estaba estudiando tenían un grado de polimorfismo muy alto.
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¿Qué quiere decir polimorfismo? El grado de polimorfismo muy alto quiere decir que hay polis, muchas, morfos, formas. Es decir, tenía muchas formas esas proteínas que él estaba estudiando.
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Y que aún así, a pesar de tener muchas formas diferentes, la proteína funcionaba igual, no tenía ningún problema.
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Entonces, ¿qué ocurre? Él pensó, bueno, estas proteínas vienen derivadas de una serie de genes. Los genes lo que hacen es transformar la información que tienen en proteínas.
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Entonces, si esas proteínas vienen de una serie de genes, van a ser diferentes los genes. Con lo cual, dedujo que en la evolución no solo hay mutaciones que son negativas o mutaciones que son positivas, sino que hay determinadas mutaciones que van a ser neutras.
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Es decir, que no van a generar cambios sustanciales en el ADN, así por lo menos de primeras, unas mutaciones que han aparecido ahí,
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que puede que haya algunos cambios en el fenotipo, como esto de que las proteínas puedan ser de una forma o de otra,
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pero no afectan al desarrollo del individuo, ni para bien ni para mal.
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Y eso es lo que sería la teoría neutralista.
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Sí que es verdad, reconoce que hay muchas mutaciones negativas y que esas no van a transponerse a los hijos, a las descendencias, pero hay también que hay una serie de mutaciones que van a ser positivas, pero muy poquitas.
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Lo que más va a haber va a ser mutaciones neutras. Esas mutaciones neutras no van a influir para nada en el desarrollo. Esto es como un apunte porque ahora esta teoría neutralista está muy en boga y me gustaba que la conocieseis también.
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Hemos hablado de cómo se producen los cambios en el genoma y demás, pero ahora vamos a hablar de qué factores son los que condicionan que se generen nuevas especies.
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Entonces, lo primero sería definir lo que era especiación.
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Entonces, tomamos nota que es el proceso por el cual se originan dos o más especies a partir de un ancestro común.
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Tenemos un organismo que es común a los dos y se va a diferenciar.
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Entonces vamos a ver el modelo general de especiación. Primera etapa, dos poblaciones interrumpen el intercambio de genes. Aquí está el típico ejemplo de los escarabajos y el río que ya hemos visto antes.
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Pues eso de repente por cualquier tema, de repente empieza a discurrir un arroyo hasta que se genera un río y esas dos poblaciones del escarabajo o terrible de la muerte siguen separadas.
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En un lado del río hay mucha pradera, mucha hierba, entonces los escarabajos de color verde se mueren menos
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Y al otro lado del río hay un bosque en donde los escarabajos marrones se camuflan mejor en la corteza de los árboles y se mueren menos que los verdes
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Es decir, estamos en la etapa 2, con el tiempo las diferencias se acumulan
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¿Cuánto tiempo? Pues depende de la tasa de reproducción de esa especie
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No es lo mismo pues unos leones que tienen, ¿cuántas crías puede tener un león al cabo del año? No lo sé, o sea al cabo del año sí, al cabo del año solo tienen una o dos las leonas, pero quiero decir que a lo largo de toda su vida como mucho que pueden tener 10 crías de las cuales sobrevivan 3 o 4, pero en cambio los escarabajos pues tienen muchísimos.
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Entonces, el tiempo no es el mismo en las especies, se van a acumular más en especies más pequeñas, que se reproduzcan más, que en especies que tengan una tasa de reproducción más baja, por ejemplo, los grandes mamíferos.
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Bueno, ya luego en una tercera etapa, imaginémonos que ese río que dividía a las poblaciones de escarabajos, pues se elimina.
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¿De acuerdo? Aparece, por cualquier motivo, esas dos poblaciones de escarabajos vuelven a juntarse, entonces se elimina ese aislamiento.
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Hay dos opciones, o que se puedan reproducir entre ellos, entonces se detiene la especiación, puesto que decíais de los leones del Gorongoro,
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si hubieran estado aislados durante un millón de años, puede que tuviéramos dos especies diferentes
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y entonces estaríamos en el punto de que no se pueden dar híbridos fértiles.
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Pero en los leones del gorongoro vemos que no es así, sino que hay migraciones cada cierto tiempo,
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aunque sea cada 25, cada 50 años.
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Entonces ahí se detiene la especiación, porque se introducen genes de las otras poblaciones cercanas.
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Respecto a las barreras reproductivas, es decir, aquellas que van a evitar ese apareamiento del que hemos hablado.
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Bueno, pues tenemos de diferentes tipos, ¿de acuerdo? Se puede dar una, se pueden dar dos, se pueden dar todas, ¿vale?
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Vamos a irlas viendo. El aislamiento ecológico, ¿vale? En este caso nos estamos refiriendo a los hábitats.
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Imaginen, no siempre tiene por qué pasar una catástrofe un río en medio
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Sino que, por ejemplo, dentro de una selva tropical
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Si unos escarabajos empiezan a vivir en la copa de los árboles
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Y otros empiezan a vivir en el suelo
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Podemos tener ahí un aislamiento
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También un ejemplo de aislamiento ecológico sería este del río
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que de repente los hábitats son diferentes, o por ejemplo eso, que los leones del gorongoro se quedan dentro de su cráter y no salen nunca más.
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Luego, aislamiento estacional. Bueno, imaginémonos que tenemos unos organismos que generalmente se reproducen en primavera,
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pero aparece una mutación y alguno de ellos empieza a reproducirse en otoño en vez de en primavera.
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Y resulta que se puede reproducir, ¿vale? Los machos hacen el cortejo a las hembras y se empiezan a reproducir en otoño.
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Pues al final, igual, acaban apareciendo dos especies en las que unos se reproduzcan en primavera, mientras que otros se están reproduciendo en otoño.
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ahí tendríamos un aislamiento estacional o por ejemplo en las plantas
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tenemos que pensar que esto no solo en animales sino en plantas
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unas plantas que sacan las flores en primavera y otras que sacan las flores en otoño
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de hecho pues hay especies de plantas que son así, son muy similares
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y son de diferentes especies pero unas aparecen en primavera y otras aparecen en otoño
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seguramente porque en su momento tuvieron ese aislamiento estacional
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Otro, el aislamiento conductual.
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Pensemos, por ejemplo, en un pájaro de estos que hacen unas danzas así muy bonitas a la hembra, ¿no?
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Resulta que, uno, en vez de hacer las danzas esas a la hembra, resulta que empieza a hacer unos nidos más llamativos.
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Porque no se le da bien bailar, entonces empieza a hacer las danzas, hace los nidos.
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Y las hembras reaccionan a eso y sí que se reproducen con ese macho. Entonces ese macho pasa a su descendencia esos genes que son los de hacer los nidos en lugar de hacer las danzas y al final acabamos teniendo dos especies al cabo del tiempo.
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No de repente porque de una generación a otra aparece, no.
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Habrá dos especies, al cabo del tiempo, una que haga el ritual de las danzas y otra que haga el ritual de hacer el nido más bonito.
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Y tenemos dos especies diferentes.
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Aislamiento mecánico.
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Aquí tenemos diferencias morfológicas y entonces ya no se reconoce al otro individuo.
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Me explico. Imaginémonos que por mutación se produce un cambio en la coloración flores. Imaginémonos que tenemos unas flores que las polinizan unos determinados insectos.
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Y resulta que los insectos reaccionan ante un patrón de colores para saber si esa planta es la suya o no. Hay unas plantas que tienen unas mutaciones y no aparecen del color habitual.
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Los insectos que colonizaban esa no van a ir a esa planta porque no les llama la atención. En cambio, el otro tipo de insectos sí van a esa planta. El insecto A va a la planta con la coloración normal, el insecto B va a la planta con la coloración diferente y sólo va a dejar el polen en otra planta que tenga una coloración diferente también.
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Y entonces empieza un aislamiento mecánico, aparecen diferencias morfológicas.
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Otro tipo de barreras reproductivas que aparecen, lo que pasa es que estas son más costosas, entonces no se suelen dar, es decir, los organismos intentan pasar por las primeras, porque si ya llegan a estas, pues les supone mucho más cambio.
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Por ejemplo, evitar la fecundación. Se realiza todo el apareamiento, todo el cortejo, pero luego no se fecundan los huevos.
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Aquí los gametos, pues se escogen unos sí y otros no. Sí, eso se puede hacer.
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Y de hecho, por ejemplo, algunas arañas, como tienen fecundación externa, pues todos los espermatozoides de los machos los van poniendo en bolsitas aparte y luego el que más les ha gustado selecciona unos sí u otros no, ¿vale? Con lo cual evitamos la fecundación de unos machos frente a otros.
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entonces pues si una hembra decide que le gustan más de araña, que le gustan más los machos de un determinado tipo
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pues va a hacer una selección a un tipo o a otro
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también reducir la viabilidad de híbridos, es decir cuando ya se está produciendo la especiación
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cuando ya se produce la especiación se ve que los híbridos de esas dos especies
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uno son poco resistentes y además son estériles
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tenemos aquí la foto, pues aparece híbrido entre oso polar y oso parto
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el oso polar y el oso parto son dos especies diferentes
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cuando se hibridan dan organismos estériles
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lo mismo que pasaba con las mulas
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estoy viendo aquí que también os he puesto la imagen de la lagartija partenogenética
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esta es una lagartija muy curiosa que vive en el desierto de México
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que, o de Nuevo México, solo hay hembras, solo hay hembras, no hay machos, son partenogenéticas,
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es decir, no necesitan macho para fecundarlas, generan sus propios huevos, ¿vale?
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Son organismos, de hecho, el caso que estos organismos, estas lagartijas, no necesitan de los machos para fecundarse,
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son todas hembras, pero es curioso, pero sí que necesitan para estimular los óvulos, sí que necesitan que los machos
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les hagan el cortejo y hagan como si las fueran a fecundar, pero luego la hembra dentro del útero expulsa el semen
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sin haber fecundado los óvulos y es muy curioso, esto es lo que estaríamos en la parte de evitar la fecundación.
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diferentes tipos de, hemos visto las barreras, vamos a ver los tipos de especiación
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tenemos especiaciones alopátridas y simpátridas
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alopátrida es cuando aparece una barrera geográfica
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pues eso es lo que os decía del río que aparece en medio
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el cráter de los leones, una barrera geográfica que impide que las dos especies se crucen
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y la especiación simpátrida no hay una barrera geográfica, la especiación se produce dentro de un mismo lugar
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a que entraría pues las que hemos hablado por ejemplo el aislamiento estacional, el conductual o el mecánico.
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Otro, un ejemplo también de esto de la simpátrida, existen tres especies de corales que viven en el mismo arrecife
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pero tienen diferentes horarios de desove, es decir hay unos que son por la mañana, desovan por la mañana
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otros que desoban por la tarde y otros que desoban por la noche
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entonces como la fecundación de los corales se produce en muy poco tiempo
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que lo vimos en la libro tras esta extinción
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pues no hay posibilidad de que se junten las tres especies
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y así aparecen tres especies de corales diferentes unas de otras
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con esto terminamos nuestra clase de hoy
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y hasta el próximo día
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- Marta García Pérez
- Subido por:
- Marta G.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 65
- Fecha:
- 27 de enero de 2022 - 17:47
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES FORTUNY
- Duración:
- 24′ 22″
- Relación de aspecto:
- 4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
- Resolución:
- 960x720 píxeles
- Tamaño:
- 50.73 MBytes