En esta lección
- Video de la lección (próximamente)
- Apuntes de la lección
- Ejemplos resueltos
- Ideas clave
- Alineación con NGSS
Llévatelo
Pregunta esencial
Además de la supervivencia, ¿qué más puede impulsar la selección?
La supervivencia es solo una parte de la historia. Las características también se propagan cuando los humanos eligen qué organismos se reproducen, cuando los animales eligen pareja y cuando dos especies se cambian entre sí. En esta lección compararás la selección artificial, la selección sexual y la selección natural, y verás cómo la coevolución une la evolución de especies distintas.
Video de la lección próximamente. Mientras tanto, lee la lección que aparece abajo.
Selección artificial
- Selección artificial: los humanos eligen qué organismos se reproducen
- Se usa en cultivos, ganado y mascotas
- Solo actúa sobre la variación heredada
- De una especie pueden salir muchas formas
En la selección artificial, los humanos, y no el ambiente, deciden qué organismos se reproducen. Los agricultores y los criadores eligen como padres a los organismos con las características que quieren, y los descendientes heredan esas características. La col rizada, el repollo, las coles de Bruselas, el brócoli y el colinabo son todos de la misma especie, Brassica oleracea, y se obtuvieron a partir de la mostaza silvestre. Cada cultivo es el resultado de seleccionar una parte distinta de la planta. Las razas de perros, las vacas lecheras y las frutas son otros resultados de la selección artificial.
La selección artificial a lo largo de las generaciones
- Los criadores eligen en cada generación las plantas con más aceite
- El contenido de aceite subió de 4.5% a 21%
- La selección actúa sobre la variación que ya existe
- El ritmo del cambio se puede hacer más lento
La gráfica muestra datos de muestra basados en un experimento de cruzamiento de maíz de largo plazo. En cada generación, los criadores eligieron las plantas cuyos granos tenían más aceite y usaron solo esas plantas como padres. El contenido promedio de aceite subió de 4.5% a 21% en 100 generaciones. El aumento es más rápido al principio y se hace más lento después, porque se va acabando la variación entre la cual pueden elegir los criadores. El experimento muestra que la selección puede cambiar mucho a una población cuando hay variación heredada sobre la cual actuar.
Selección sexual
- Selección sexual: características que ayudan a conseguir pareja
- Los machos compiten o las hembras eligen
- Ejemplos: la cola del pavo real y los cuernos de los venados
- Una característica puede reducir la supervivencia pero aumentar el apareamiento
La selección sexual es la selección de características que ayudan a un organismo a conseguir pareja, como los colores brillantes, los cantos y los cuernos. Las hembras pueden elegir a los machos con características llamativas, o los machos pueden pelear por tener acceso a las hembras. Las gráficas muestran datos de muestra de un ave con cola larga. Una cola más larga atrae a más parejas, pero también hace que sea más fácil que los depredadores atrapen al ave. Como la aptitud depende tanto de sobrevivir como de reproducirse, la selección favorece la longitud de la cola que logra el mejor equilibrio. Así, las características se pueden propagar en una población aunque reduzcan la supervivencia.
Selección natural, artificial y sexual
- Las tres cambian qué características se vuelven comunes
- Se distinguen por quién hace la selección
- Las tres necesitan variación heredada
| Tipo | ¿Quién selecciona? | Característica favorecida | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Natural | El ambiente | Características que mejoran la supervivencia y la reproducción | Los escarabajos camuflados sobreviven a los depredadores |
| Artificial | Los humanos | Características que quieren los humanos | El brócoli obtenido a partir de la mostaza silvestre |
| Sexual | Las parejas o los rivales | Características que ayudan a conseguir pareja | La cola del pavo real, los cuernos de los venados |
Los tres tipos se distinguen por quién hace la selección, pero funcionan de la misma manera. En cada uno, algunos individuos dejan más descendientes que otros, y las características que llevan se vuelven más comunes. La selección sexual muchas veces se considera una forma de selección natural, porque una característica que ayuda a conseguir pareja ayuda al organismo a reproducirse.
Coevolución
- Coevolución: dos especies se cambian entre sí con el tiempo
- Las flores y sus polinizadores
- Los depredadores y sus presas
- Cada especie es una presión selectiva para la otra
En la coevolución, dos especies que interactúan son presiones selectivas una para la otra, y cada una cambia con el tiempo como respuesta a la otra. Un colibrí con un pico que coincide con el tubo de la flor puede llegar al néctar y polinizar la flor. Las flores cuyos tubos coinciden con el pico se polinizan, y las aves con picos que encajan se alimentan. La gráfica muestra datos de muestra en los que la longitud del pico coincide casi exactamente con la longitud del tubo en seis pares de especies. Los depredadores y las presas, y los parásitos y los hospederos, también pueden coevolucionar.
Ejemplos resueltos
Primero intenta resolver cada problema por tu cuenta y luego abre la solución para revisar tu trabajo.
Ejemplo 1: Cruzar maíz para obtener aceite
Usa la gráfica del contenido de aceite del maíz. (a) ¿Cuántas veces mayor fue el contenido de aceite en la generación 100 que en la generación 0? (b) Encuentra el aumento promedio del contenido de aceite por generación de la generación 0 a la 50 y de la 50 a la 100. (c) Explica por qué se hizo más lento el ritmo.
Mostrar la solución
- (a) Razón: 21% ÷ 4.5% = 4.7 veces más.
- (b) Ritmos: de 0 a 50: (15 − 4.5) ÷ 50 = 0.21 puntos porcentuales por generación. De 50 a 100: (21 − 15) ÷ 50 = 0.12 puntos porcentuales por generación.
- (c) Desaceleración: como los criadores siguen eligiendo el mismo extremo, queda menos variación para seleccionar. La población se acerca a un límite, así que cada generación gana menos.
- Respuesta: (a) 4.7 veces. (b) 0.21 y 0.12 puntos porcentuales por generación. (c) Queda menos variación para seleccionar.
Ejemplo 2: La cola del pavo real
Éxito reproductivo = probabilidad de supervivencia × número promedio de parejas. Usa las gráficas para encontrar el éxito reproductivo de cada longitud de cola. ¿Qué longitud de cola favorece la selección? Explica la compensación.
Mostrar la solución
- Calcula cada producto: 100 cm: 0.90 × 0.8 = 0.72; 120 cm: 0.85 × 1.5 = 1.275; 140 cm: 0.75 × 2.4 = 1.8; 160 cm: 0.60 × 2.8 = 1.68; 180 cm: 0.35 × 3.0 = 1.05
- Compara: el valor más alto es 1.8, con 140 cm.
- Compensación: las colas más largas atraen a más parejas, pero reducen la supervivencia. Con 180 cm, las aves consiguen más parejas (3.0) pero solo sobrevive 35%, así que su éxito reproductivo es menor que con 140 cm.
- Respuesta: 140 cm (éxito reproductivo de 1.8). Las colas más largas ganan parejas pero pierden supervivencia.
Ejemplo 3: ¿Qué tipo de selección es?
Nombra cada ejemplo como selección natural, selección artificial, selección sexual o coevolución. (a) Un agricultor guarda semillas solo de las plantas de jitomate que resistieron una enfermedad. (b) Las ranas hembras se aparean más seguido con los machos que tienen cantos más graves. (c) Los guepardos que corren más rápido atrapan más presas y tienen más cachorros. (d) Las flores con tubos más profundos y los colibríes con picos más largos favorecen cada uno las características del otro.
| Ejemplo | Tipo de selección |
|---|---|
| (a) Semillas de jitomate | |
| (b) Cantos de las ranas | |
| (c) Guepardos veloces | |
| (d) Flores y colibríes |
Mostrar la solución
- (a) Selección artificial: una persona elige qué plantas se reproducen.
- (b) Selección sexual: las parejas eligen a los machos con cierta característica.
- (c) Selección natural: el ambiente (las presas y los depredadores) determina qué guepardos sobreviven y se reproducen.
- (d) Coevolución: dos especies que interactúan son presiones selectivas una para la otra.
- Respuesta: (a) Artificial. (b) Sexual. (c) Natural. (d) Coevolución.
Práctica
Clasifica ejemplos de selección, lee gráficas de cruzamiento selectivo y de elección de pareja, calcula el éxito reproductivo y explica la coevolución. Inténtalo primero por tu cuenta y luego revisa tu trabajo con la clave de respuestas.
- Hoja de práctica: Selección artificial y sexual (PDF) (en inglés)
- Clave de respuestas: Selección artificial y sexual (PDF) (en inglés)
Diapositivas de la lección
Ideas clave
- Selección artificial: los humanos eligen a los padres
- La selección sexual favorece las características que ayudan a conseguir pareja
- La aptitud depende de la supervivencia y de la reproducción
- Coevolución: las especies que interactúan se seleccionan entre sí
De vuelta a la pregunta esencial: las características se pueden propagar por razones distintas de la supervivencia. En la selección artificial, los humanos eligen qué organismos se reproducen, en la selección sexual seleccionan las parejas o los rivales, y en la coevolución dos especies son presiones selectivas una para la otra. En todos los casos, las características heredadas que llevan a más descendientes se vuelven más comunes. A continuación, verás cómo la selección y el aislamiento pueden dividir una especie en dos.
Alineación con NGSS
Esta lección avanza hacia estas expectativas de desempeño de los Estándares de Ciencias de Nueva Generación (NGSS):
- HS-LS4-2: Construir una explicación basada en evidencia de que el proceso de evolución resulta principalmente de cuatro factores: (1) la capacidad de una especie para aumentar en número, (2) la variación genética heredable de los individuos de una especie debida a la mutación y a la reproducción sexual, (3) la competencia por recursos limitados y (4) la proliferación de los organismos que son más capaces de sobrevivir y reproducirse en el ambiente.
- HS-LS4-4: Construir una explicación basada en evidencia de cómo la selección natural lleva a la adaptación de las poblaciones.
Ideas disciplinarias básicas: LS4.B Selección natural; LS4.C Adaptación