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martes, 3 de noviembre de 2015

Evolución -Estudio concluye que la “'selección de fecundidad”, debe ser reformulada

Un concepto clave en la teoría de la evolución de Darwin, que sugiere que la naturaleza favorece hembras más grandes que pueden producir un mayor número de crías, debe ser redefinido.

Un estudio publicado en la revista científica Biological Reviews concluye que la teoría de la 'selección de fecundidad' -uno de los tres principales principios evolucionistas de Charles Darwin, también conocido como 'selección de la fertilidad'- debe ser redefinido de manera que ya no se apoya en la idea de que las hembras más fértiles tienen más éxito en términos evolutivos.

La investigación pone de relieve que demasiadas crías pueden tener consecuencias graves para la madre y el éxito de sus descendientes, y que los machos también pueden afectar al éxito evolutivo de una cría.

La teoría de la selección de fecundidad de Darwin se postuló en 1874 y, junto con los principios de la selección natural y la selección sexual, sigue siendo un componente fundamental de la teoría evolutiva moderna. En ella se describe el proceso de éxito reproductivo entre los organismos, que se define por el número de crías que alcanzan la edad de reproducción con éxtio.

Después de años de investigación, un biólogo evolutivo de la Universidad de Lincoln, Reino Unido, ha propuesto una versión revisada de la teoría de la selección de fecundidad, que recomienda una definición actualizada, ajustando sus predicciones tradicionales e incorporando importantes novedades en términos biológicos.

La investigación indica que en lugar de ayudar a la supervivencia, demasiada descendencia puede ser extremadamente costosa, y de hecho puede reducir la vida útil de éxito reproductivo de las hembras. Se destaca que en muchas especies, las madres que producen menos crías tienden procrearlas de manera más eficiente, y que en algunos casos los padres pueden tomar la iniciativa en la consolidación de jóvenes por la evolución del 'embarazo masculino ".

El estudio también concluye que la naturaleza favorecerá todos los rasgos físicos que influyen en la fertilidad "óptima" en uno u otro sexo, y que el clima y la disponibilidad de alimentos también influye en la evolución de los procesos reproductivos - factores que Darwin pasó por alto en un principio.

La investigación, dirigida por Daniel Pincheira-Donoso, revela que fenómenos como el cambio climático, por tanto, podrían desempeñar un papel importante en la fertilidad de las especies de todo el mundo.

Fuente



viernes, 10 de julio de 2015

Rotífera bdelloidea, 40 millones de años sin sexo

Fuente: CienciaXplora por David González Torres
En esta especie solo existen las hembras. No practican sexo desde hace unos 40 millones de años. Su genoma fue objeto de estudio para determinar cómo habían sobrevivido tanto tiempo. ¿Cómo se reproducen entonces?

Rotífera bdelloidea (Adineta vaga)
Foto: M. Shribak y I. Arkhipova, MBL

Su hábitat es la humedad. Tejas mojadas, charcos en las grietas, musgos. Se doblan como sanguijuelas o reptan como una simple oruga por esas aguas. Suelen tener formas diversas; las más habituales, la de un escudo o la de una copa de vino. Solo a través de un microscopio podríamos verle los ojos.

El animal en sí se llama Rotífera bdeloidea. Henry Baker la bautizó en el siglo XVIII, así, insecto o animal “con ruedas”, porque parece que tuvieran un par de ellas para desplazarse en mundo acuático. Este aspecto evolutivo tiene su razón de ser. Hace más de 40 millones de años que no practica sexo. Y quien domina toda la especie son las hembras, según el primer genoma secuenciado, publicado en Nature.

No hay machos en la especie y, por eso, su manera de reproducirse tiene entusiasmados desde hace dos siglos a los científicos. ¿Cómo lo hacen sin sexo? Se clonan una y otra vez, como algunas babosas, pulgas de agua o caracoles.

No en vano, su vida asexuada haría pensar que la clonación las llevaría a duplicarse, triplicarse o quintuplicarse sin freno, de manera exponencial. Al contrario, porque ello hace que sea plato de gusto de hongos u otros organismos dañinos, parásitos que ejercen una especie de función de control de natalidad.

Los experimentos científicos muestran lo que les sucede a las rotíferas cuando se les permite proliferar: acaban acosadas por agentes infecciosos. La magia, sin embargo, es que siguen entre nosotros. Sobreviven tras millones de años”, escribe Jules Howard en su ensayo ‘Sexo en la Tierra’ (Blackie Books).

Esta amenaza es lo que las mata; pero también lo que las mantiene vivos y en permanente evolución. Cuando se secan las charcas o la humedad en la que habitan, los rotíferos se deshidratan para sobrevivir a los parásitos, pero también para preparar su mutación.

Es allí cuando roban otro ADN (transferencia genética horizontal). Cuando regresan las lluvias, su rehidratación los resucita y las hembras se dividen en otras hembras.

Son como un zombi, un metazoo zombi y volador, que, además, espera una racha de viento para colonizar nuevos territorios, lejos de sus enemigos; y, por el camino, durante millones de años, se han apropiado de ADN de otras bacterias o vegetales (de lo que tocan, respiran o comen) para crear más de 460 linajes.

No está mal lo que han conseguido. Ni persiguen a sus parejas, ni establecen relaciones de dominación y sumisión. Ni tienen problemas. Van donde los lleva el viento. Viven de gira, Son el Bob Dylan del reino animal”, añade Howard en su libro.

Referencia



jueves, 9 de julio de 2015

Tierra y océanos asolados en la Extinción del Pérmico medio


Un equipo liderado por la Universidad de Witwatersrand (Sudáfrica) ha obtenido muestras en rocas de un evento de extinción masiva que se produjo hace alrededor de 260 millones de años.

Este evento llevó a la desaparición de un grupo diverso de reptiles parecidos a mamíferos tempranos llamado dinocephalians, que eran los mayores animales vivos de la tierra de la época.


El proyecto fue dirigido por Michael Day, un becario postdoctoral en la Universidad de Wits, y los resultados están contenidos en el estudio titulado: "¿Cuándo y cómo se produjo la extinción masiva terrestre del Pérmico medio?". La evidencia del registro de tetrápodos de la Cuenca Karoo, Sudáfrica'. Se publica este 8 de julio en Proceedings of the Royal Society B.

El Karoo es muy rico en fósiles de animales terrestres de los períodos geológicos Pérmico y Triásico, lo que lo convierte en uno de los pocos lugares para estudiar los eventos de extinción en la Tierra durante este tiempo. Como resultado, la región de Karoo de Sudáfrica no sólo proporciona un registro histórico de cambio biológico durante un período de la historia de la Tierra, sino también un medio para poner a prueba las teorías de los procesos evolutivos durante largos períodos de tiempo.

Mediante la recopilación de fósiles, el equipo fue capaz de demostrar que alrededor 74-80% de las especies se extinguieron junto con los dinocephalians en un corto periodo de tiempo geológico.

La nueva fecha se obtuvo mediante análisis de alta precisión de la abundancia relativa de uranio y plomo en pequeños cristales de circón de una capa de ceniza volcánica cerca de este horizonte de extinción en el Karoo.

Esto proporciona un medio de vincular el registro fósil de Sudáfrica con el registro fósil en el resto del mundo. En particular, ayuda a correlacionar el Karoo con el registro mundial del medio marino, que también registra un evento de extinción hace unos 260 millones de años.

Un impacto mayor del pensado

"Un evento de extinción en el Pérmico Medio en tierra se conoce desde hace algún tiempo, pero se sospechaba que se había producido antes que en el reino marino. La nueva fecha sugiere que el evento puede haber afectado a los entornos marinos y terrestres al mismo tiempo, lo que podría significa que su impacto fue mayor de lo que pensábamos", dice Day.

La extinción del Pérmico se produjo cerca del final de lo que los geólogos llaman la época Guadalupiana, que se extendió desde 272,3 a hace unos 259,1 millones de años. Precedió a la mucha más famosa extinción masiva de finales del Pérmico en 8 millones de años.

"Las rocas Karoo de Sudáfrica albergan el registro más rico de los animales vertebrados terrestres que vivieron en el Pérmico medio. Este conjunto de datos, la culminación de 30 años de recolección de fósiles y el registro estratigráfico diligente de la información, por primera vez ofrece fósiles sólidos y datos radioisotópicos para explicar la ocurrencia de este evento de extinción en la tierra ", dice Day.



"La edad exacta de las extinciones marinas sigue siendo incierta", dice Jahandar Ramezani del Instituto de Tecnología de Massachusetts y responsable la datación de las rocas", pero esta nueva fecha de los depósitos terrestres del Karoo, apoyada por la evidencia paleontológica, representa un paso importante hacia una mejor comprensión de la extinción de mitad del Pérmico y su efecto sobre las faunas terrestres".

miércoles, 27 de mayo de 2015

El "juego de cartas" de la Evolución

Las especies sufren un proceso mediante el cual mutaciones de largo alcance barajan el genoma que hace que estas evolucionen y no es una acumulación de pequeñas mutaciones en las que cada una tiene un efecto pequeño la que produce la evolución.

Es un misterio por qué la evolución por selección natural no fue descubierta hasta el siglo XIX por Darwin, pues podría haber sido propuesta mucho antes. Sólo era necesario observar el entorno sin necesitar tecnología sofisticada y hacer la propuesta de que las especies cambian cuando una presión de selección escoge los individuos de mayor éxito reproductor en una población en la que herencia varía.



La evolución de la especies fue propuesta antes que Darwin por Lamark, pero en esta teoría no se usaba la selección natural, sino que los individuos cambiaban su herencia en función de lo que hacían.

El caso es que desde el siglo XIX la teoría de la evolución por selección natural ha permanecido prácticamente sin cambiar en sus mecanismos básicos. El problema siempre está en los detalles: ¿la evolución se da muy poco a poco o presenta saltos bruscos?, ¿por qué las especies permanecen estables en el tiempo pese a ir acumulando mutaciones?…

Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Yale liderado por Jeffrey Townsend ha usado un nuevo modelo genético para dilucidar si las especies sufren un proceso de acumulación de pequeñas mutaciones en las que cada una tiene un efecto pequeño o si hay mutaciones de largo alcance que barajen el genoma.

El modelo lo han aplicado a distintas especies como levaduras, gusanos o moscas. Para el estudio se han centrado en la expresión de genes, que es considera como pieza clave en el cambio evolutivo. Según sus resultados el segundo caso de los expuestos antes explica mejor los procesos evolutivos que sufren las especies.

Cuando Darwin propuso su idea sobre la evolución no se sabía nada sobre los genes o el ADN, simplemente propuso la existencia de ciertos cambios que se producían en la herencia. Posteriormente se conjeturó que habría mutaciones en los genes que se conservaban en las poblaciones si de algún modo ayudaban al éxito reproductor. Pero, como el efecto de una mutación al azar puede tener consecuencias fatales para el organismo, había que proponer un mecanismo que permitiera la evolución sin eliminar la mayoría de los individuos.

La primera solución fue proponer que las mutaciones no tenían ningún efecto sobre la adaptación. Propuesta que ha sido rechazada por los experimentos en muchas ocasiones.

La segunda solución consistió en proponer que la mayoría de las mutaciones tenían un efecto pequeño y sólo la acumulación de varias mutaciones a lo largo de las generaciones podía crear nuevos rasgos en los individuos de la especie.

La tercera hipótesis propuso lo contrario. Las mutaciones no producían efectos pequeños, sino que disparaban una reacción en cadena de cambios. Es lo que se llamó house of cards en inglés por su analogía con barajar un mazo de naipes.

Pero distinguir entre estas dos últimas propuestas no ha sido fácil. Aunque el modelo favorito de “house of cards” fue propuesto hace décadas, sólo ahora se cuenta con la tecnología para recopilar los datos necesarios que la pongan a prueba.

Fuente
“House of cards” evolutivo