Genètica de Poblacions, Evolució i Especiació: Conceptes Clau
Genètica de Poblacions: El Neodarwinisme
La Genètica de les Poblacions estudia els canvis en les freqüències gèniques d'una població. Segons el Neodarwinisme, l'evolució es basa en la població genètica, els factors que afecten les freqüències gèniques i l'aïllament geogràfic.
Llei de Hardy i Weinberg
Aquesta llei descriu una població ideal amb reproducció sexual on:
- Els individus s'entrecreuen a l'atzar.
- No hi ha mutacions, ni migracions, ni deriva genètica.
- No hi actua la selecció natural.
Per tant, en aquestes condicions, la població no engendra evolució.
Factors que Afecten les Freqüències Gèniques
Les Mutacions
Són canvis inesperats i a l'atzar en la formació genètica. Gràcies a un gen, apareixen altres gens al·lels. Són preadaptatives, és a dir, no es donen només les que són beneficioses.
Les Migracions (Flux Genètic)
Són les arribades d'individus d'altres poblacions (immigracions) o les sortides (emigracions). El fons genètic pot variar per aportació o sostracció d'al·lels, fenomen conegut com a flux genètic.
Deriva Genètica
És el canvi en les freqüències gèniques que es produeix quan el nombre d'individus reproductors resulta inferior a l'imprescindible. Com menys individus siguin, més influiran les seves característiques i, per tant, més difícil serà que la seva progènie sigui representativa respecte de la població mare.
- Efecte Fundador: Es dona quan un petit grup s'estableix en una nova àrea.
- Efecte Coll d'Ampolla: Es produeix quan hi ha reduccions dràstiques del nombre d'individus en poblacions (per exemple, a causa de sequeres o incendis).
Selecció Natural
Consisteix en l'eliminació dels individus menys aptes, afavorint la capacitat de sobreviure i l'adaptació. Segons l'efecte que produeix en la població, hi ha tres tipus de selecció natural:
- Selecció Direccional: Afavoreix un fenotip extrem (p. ex., una espècie més corpulent es defensa millor).
- Selecció Estabilitzadora: Afavoreix el fenotip intermedi (p. ex., la mida mitjana; els individus més petits són més fàcils de depredar i els més grans es detecten més fàcilment).
- Selecció Disruptiva: Afavoreix dos fenotips extrems (p. ex., els més petits no són detectats i els més grans poden fugir).
L'Especiació: Procés Evolutiu
L'especiació és el procés evolutiu mitjançant el qual, a partir d'una espècie preexistent, n'apareix una de nova.
- Quan successives espècies es formen en una sola línia, s'anomena evolució filètica.
- Quan es ramifiquen, s'anomena cladogènesi.
Especiació per Aïllament
Cal que la població que evoluciona quedi aïllada perquè arribi a constituir una espècie diferent, desenvolupant adaptacions avantatjoses al medi. Segons el tipus d'aïllament:
- Especiació Al·lopàtrica: La població queda dividida en dues subpoblacions per una barrera geogràfica.
- Especiació Simpàtrica: L'aïllament es produeix per barreres biològiques que impedeixen l'encreuament (Mecanismes d'Aïllament Reproductiu o MAR prezigòtics).
Mecanismes d'Aïllament Reproductiu Prezigòtics
Aquests mecanismes inclouen:
- Aïllament ecològic
- Aïllament estacional
- Aïllament etològic (comportamental)
- Aïllament mecànic
- Aïllament gamètic
Biodiversitat
La Biodiversitat és la varietat d'éssers vius que existeix en un lloc determinat.