
Evolución y especiación
Biología
Conceptos clave y postulados de Darwin
- Selección natural actúa sobre la variación hereditaria; las poblaciones evolucionan, no los individuos.
- Evolución = cambio en la frecuencia alélica de una población a lo largo del tiempo.
- Especie (Mayr): grupo que se reproduce entre sí con descendencia fértil, aislado reproductivamente.
- Variación: individuos difieren en rasgos hereditarios; cambios somáticos NO se heredan.
- Superproducción: más descendientes de los que el ambiente puede sostener → supervivencia diferencial de variantes más adaptadas.
Tipos de selección natural
- Direccional: favorece un extremo; la media se desplaza. Ej: el antibiótico selecciona variantes resistentes preexistentes, no las crea.
- Estabilizadora: favorece el fenotipo intermedio; reduce variabilidad. Ej: peso al nacer humano (~3,5 kg).
- Disruptiva: favorece ambos extremos; población bimodal. Puede iniciar especiación.
Especiación
- Alopátrica (más común): barrera geográfica divide la población → presiones distintas → divergencia genética → aislamiento reproductivo. Ej: ardillas del Gran Cañón.
- Simpátrica: principalmente por poliploidía en plantas — error en meiosis → cigoto 4n fértil consigo mismo pero estéril con el progenitor → aislamiento inmediato. Ej: trigo hexaploide (6n = 42).
- Barreras pre-cigóticas (impiden cigoto): ecológica, temporal, etológica, mecánica, gamérica.
- Barreras post-cigóticas (híbrido no se reproduce): inviabilidad o esterilidad (ej: mula, 63 cromosomas).
Evidencia de la evolución
- Registro fósil: Archaeopteryx y Tiktaalik = formas transicionales (dinosaurio+ave; aleta con huesos de tetrápodo).
- Homología: misma arquitectura ósea en extremidades de humano, ballena y murciélago → mismo ancestro. ≠ Analogía: alas de ave e insecto (convergencia).
- Estructuras vestigiales: cóccix humano, huesos pélvicos de ballenas.
- Bioquímica: diferencia en citocromo c ∝ distancia evolutiva (humano-chimpancé = idéntico; humano-levadura ~35 posiciones).
- Biogeografía: marsupiales diversificaron solos en Australia tras separarse de Gondwana.
Ejemplo resuelto
Sequía 1977, Daphne Major: solo quedaron semillas grandes y duras → selección direccional sobre Geospiza fortis.
- Resultado: talla media del pico aumentó en una sola generación (Grant); frecuencia alélica de "pico grande" aumentó.
- ¿Especiación? No: cambió la frecuencia alélica sin aislamiento reproductivo. La especiación alopátrica requiere muchas generaciones de aislamiento.
En el examen IB
- Error frecuente: confundir individuo con población como unidad de evolución; los alelos cambian en la población.
- Error frecuente: el antibiótico "crea" resistencia. Falso — selecciona variantes preexistentes; la mutación es aleatoria y previa.
- Trampa: homología ≠ analogía. Alas de murciélago y ave = homólogas; alas de insecto = análogas a las de ave.
- Trampa: pre-cigótica vs. post-cigótica. Diferencia en época de floración = pre-cigótica; mula estéril = post-cigótica.
- Trampa: especiación simpátrica por poliploidía es prácticamente instantánea (1-2 generaciones), no lenta.