Saltar al contenido

Tipos de Selección Natural

Selección Direccional
La selección direccional favorece las características en un extremo del espectro fenotípico
Gráfico de selección direccional
Hemos encontrado una teoría interesante sobre cómo podrían haber evolucionado los hámsteres voladores. Nuestros datos e investigaciones nos han llevado a proponer que un miembro extra podría haber evolucionado lentamente en un ala. Los hámsteres que podían volar estaban más en forma que los que no podían, y, por lo tanto, la adaptación al vuelo evolucionó.

Sin embargo, para escribir nuestra tesis de graduación, creo que necesitamos una comprensión más completa de la evolución. Hemos propuesto que con el tiempo, un ala rudimentaria puede haber aumentado la aptitud de un hámster ancestral lo suficiente como para desencadenar un cambio evolutivo direccional.

Supongamos que hay muchos tamaños de alas rudimentarias diferentes. Si graficáramos el tamaño del ala rudimentaria, podríamos obtener una distribución como esta en la que la mayoría de los hámsteres tienen un ala rudimentaria de tamaño medio. Las alas rudimentarias que eran las más grandes eran las que mejor funcionaban para deslizarse o ralentizar las caídas. Si el aumento de la aptitud para las alas rudimentarias más grandes es significativo en cada generación, los hámsteres con alas rudimentarias más grandes podrían sobrevivir mejor y terminar aportando una mayor proporción de la progenie en la siguiente generación debido a la menor tasa de supervivencia de sus contrapartes en la población. Eventualmente, esto podría resultar en la evolución de un ala verdadera que permitiera a los hámsteres volar.

Cuando las características que caen en un extremo del espectro fenotípico son favorecidas sobre las demás, la selección es direccional. La selección direccional es una fuerza común en una tendencia evolutiva, como estamos proponiendo para la adaptación del ala de hámster.

Selección perturbadora
La selección disruptiva favorece los rasgos en cualquiera de los extremos del espectro fenotípico.
Gráfico de selección de interrupciones
Sin embargo, la selección direccional no es el único tipo de selección. Un segundo tipo de selección se conoce como selección perturbadora. Aunque creemos que hemos identificado el tipo de selección natural que podría haber llevado a la evolución de un hámster volador, consideremos estas alternativas.

Considere el ejemplo de las polillas sazonadas que viven fuera de Londres. Curiosamente, las polillas que vivían cerca de las áreas urbanas eran de color gris oscuro, mientras que las polillas en las áreas rurales eran de color gris claro. Los científicos plantearon la hipótesis de que las polillas oscuras estaban más en forma en las áreas urbanas y las polillas claras estaban más en forma en las áreas rurales. Pero, ¿por qué?

Un examen del hábitat proporcionó la respuesta. En las áreas rurales, la corteza de los árboles estaba cubierta de líquenes de color gris claro, por lo que las polillas de color más oscuro serían más fáciles de identificar y comer para las aves y otros depredadores. Sin embargo, las fábricas de carbón cubrieron los árboles cercanos a las zonas urbanas con hollín negro. Ahora, las polillas de colores claros están en desventaja mientras que las polillas de colores oscuros están camufladas.

Si consideramos la mortalidad de diferentes tonos de polillas en toda el área, las polillas de color oscuro podrían sobrevivir bien en el área urbana y las polillas de color claro se comportaron bien en el área rural, pero las polillas de color intermedio fueron presa fácil en ambas áreas. Por lo tanto, la selección disruptiva favorece a los individuos con rasgos en ambos extremos del espectro fenotípico.

Selección de estabilización
La estabilización de la selección favorece los rasgos que se encuentran en el centro del espectro fenotípico.
Gráfico de selección de estabilización
Un tercer tipo de selección se conoce como selección estabilizadora. Mientras que la selección direccional favoreció un rasgo en un extremo del espectro de rasgos y la selección disruptiva favoreció a cualquiera de los extremos del espectro, la selección estabilizadora favorece a la mitad del espectro o a aquellos individuos con una medición promedio del fenotipo.

El peso humano al nacer es un ejemplo de un rasgo controlado estabilizando la selección, particularmente los nacimientos antes del advenimiento de la medicina moderna. Los bebés con un peso promedio tienden a sobrevivir mejor que los bebés que son particularmente pequeños o grandes. Los bebés más pequeños a menudo son pequeños debido a un nacimiento prematuro. No sólo podrían sufrir de enfermedades debido a un desarrollo incompleto, sino que también tienen problemas para mantener el calor corporal y son más susceptibles a las infecciones. En contraste, los bebés más grandes a menudo significaban un parto difícil. Particularmente antes del advenimiento de la medicina moderna, los nacimientos difíciles a menudo aumentaban la tasa de mortalidad. Como resultado, la selección estabilizadora reduce la variación fenotípica; en este caso, favoreciendo a los bebés de tamaño promedio.

Ventajas de Heterozygote
Las selecciones direccionales, perturbadoras y estabilizadoras son términos generalmente reservados para rasgos cuantitativos más complejos; sin embargo, también podemos describir la selección de rasgos simples. Por ejemplo, revisemos la enfermedad de la anemia drepanocítica. Hemos aprendido que las personas que son homocigotas del alelo de la anemia drepanocítica desarrollan la enfermedad. Obviamente, las personas afectadas por la enfermedad se encuentran en desventaja debido a los glóbulos rojos en forma de hoz; sin embargo, la evidencia sugiere que los glóbulos rojos en forma de hoz confieren resistencia a la malaria. Los alelos drepanocíticos en realidad tienen una relación dominante incompleta.

Por lo tanto, reasignemos + al alelo que produce glóbulos rojos normales y – al alelo que produce glóbulos rojos en forma de hoz. Esto significa que el heterocigoto posee glóbulos rojos normales y en forma de hoz. Los glóbulos rojos en forma de hoz ayudan a interrumpir el ciclo de vida del patógeno de la malaria. Aunque -/- las personas son más resistentes a la malaria, su estado físico todavía se ve afectado negativamente por la anemia drepanocítica. Sin embargo, dado que el fenotipo de este gen es incompletamente dominante, una persona heterocigótica con este gen tiene suficientes glóbulos rojos normales para evitar sufrir de anemia drepanocítica, pero sólo suficientes glóbulos con forma de hoz para mostrar una mayor resistencia a la malaria. Dado que +/- los individuos son susceptibles a la malaria y -/- los individuos son susceptibles a la anemia drepanocítica, los heterocigotos tienen una ventaja sobre ambos.

Los heterocigotos tienen una ventaja cuando se trata de desarrollar malaria o anemia drepanocítica.
Tabla de ventajas de Heterozygote
Cuando hay una ventaja heterocigótica, se puede decir que la población tiene un polimorfismo equilibrado. Un polimorfismo es simplemente un nombre elegante para versiones alternativas de un rasgo, como un glóbulo rojo redondo versus uno con forma de hoz. Por lo tanto, un polimorfismo equilibrado es simplemente una situación en la que dos alelos de un gen se mantienen en una población porque los heterocigotos están más en forma que sus homocigotos.