En la naturaleza, ocurren muchos eventos constantemente,que afectan el acervo genético de cualquier población de organismos. Y todos pertenecen a las fuerzas impulsoras de la evolución. En su capacidad, Charles Darwin destacó la selección natural y la lucha por la existencia.
Los científicos biológicos modernos hacia las fuerzas impulsoraslas evoluciones incluyen la deriva genética, las ondas de población y las tasas de mutación. Los refinamientos y adiciones a la teoría de la evolución se hicieron posibles después del desarrollo de la biología molecular y la decodificación de genomas. Qué factores se atribuyen a las fuerzas impulsoras de la evolución, según la teoría sintética moderna, lo consideraremos en este artículo.
Herencia: nuclear y citoplasmática
La propiedad de todos los organismos vivos de transmitirlos rasgos de generación en generación (herencia) no se atribuyen en vano a las fuerzas impulsoras de la evolución. Es la herencia la que asegura la continuidad y consolidación de adaptaciones valiosas para la supervivencia, reproducción y discreción (individualidad y diversidad) de las especies. El material de la evolución es el conjunto completo de cromosomas (genotipo) en el núcleo de la célula del organismo. Además, algunos orgánulos celulares tienen su propio ADN circular, que se hereda independientemente de la madre a la descendencia (plástidos en las plantas y mitocondrias en todos los organismos vivos).
La variabilidad es la clave para la diversidad de especies
Las fuerzas impulsoras de la evolución incluyen la propiedaddescendientes para adquirir características que las formas parentales no tenían. Pero no toda la variabilidad conduce a la consolidación de nuevas características en el genotipo. La variabilidad fenotípica, como factor de adaptabilidad al medio, no afecta el aparato genético, pero es una forma de manifestación del genotipo en el fenotipo y se encuentra dentro de los límites de las normas de reacción del rasgo. No se considera que sea la fuerza impulsora de la evolución. En el contexto de nuestro artículo, de interés es la variabilidad genotípica (mutacional y combinativa), con cambios en el genotipo.
Variabilidad combinativa
Este tipo de variabilidad está directamente relacionada con la sexualidad.proceso y se expresa en una divergencia independiente de cromosomas y procesos de entrecruzamiento (intercambio de sitios entre cromosomas homólogos) como resultado de la meiosis durante la formación de células germinales (gametos). Fueron las diversas combinaciones de genes y sus alelos en el genoma del gameto y la aparición en la reproducción sexual las que aceleraron los procesos evolutivos en el planeta y se convirtieron en una ganancia significativa para facilitar la adaptabilidad a las condiciones ambientales de los organismos panmícticos (que se reproducen sexualmente).
Mutaciones a nivel genómico
El tipo más grande de proceso mutacional que cambia todo el genoma (un conjunto de genes) sin afectar la estructura de los cromosomas.
- Poliploidía: un aumento en múltiplos del conjunto haploide (n) (3n, 4n, 5n, 6n, 7n, etc.) en el número de cromosomas de un organismo. Este tipo de mutación es inherente a muchas plantas y animales más simples.
- Aneuploide: aparición de exceso o pérdida.cromosomas como resultado de alteraciones en el paso de la meiosis. Como resultado, un organismo con un conjunto completo de cromosomas (2n) tiene monosomía (2n-1), trisomía (2n + 1) o nulisomía (2n-2). Muy a menudo, estos individuos no son viables o son portadores de enfermedades genéticas graves (el síndrome de Down en los seres humanos se asocia con la presencia de un tercer cromosoma en 21 pares).
Cromosomas y sus mutaciones
En este caso, como resultado de violaciones enel paso de la gametogénesis (la formación de gametos), se producen reordenamientos en la estructura de los propios cromosomas. Tales mutaciones cambian el funcionamiento de combinaciones de genes, con menos frecuencia genes individuales, pero no afectan el cambio en el número de cromosomas. Hay muchos tipos de mutaciones a este nivel. Mencionemos solo duplicaciones (duplicación) y deleciones (pérdida) de una sección de cromosomas.
Mutaciones a nivel genético
Estas son mutaciones de la escala más pequeña: puntocambio de un gen. Es este tipo de mutación el que se atribuye con mayor frecuencia a las fuerzas impulsoras de la evolución, ya que contribuyen a un aumento en el número de nuevos alelos en el genotipo y la diversidad dentro de una especie. Los cambios en un gen provocan un cambio en uno o varios rasgos (con exposición múltiple), lo que aumenta la variabilidad de los fenotipos. A medida que estas mutaciones se acumulan en la población, se convierten en un factor evolutivo.
Ondas de números
Un fuerte aumento en el número de individuos o suLa contracción catastrófica se llama ondas de vida u ondas de población. Los cambios en la cantidad pueden ocurrir como resultado de muchos factores (incendios, volcanes, epidemias, desaparición de enemigos naturales). Pero todos son aleatorios y conducen a cambios en el acervo genético de toda la población, cuando los forasteros pueden estar a la vanguardia y viceversa.
El aislamiento como factor y motor de la evolución biológica
Aislamiento como factor limitante libreEl cruce entre poblaciones de la misma especie de organismos panmícticos será un signo brillante de la acción de este factor de evolución. La mayoría de las especies del planeta aparecieron debido al surgimiento del aislamiento reproductivo de poblaciones. Existen los siguientes tipos:
- Espacial (geográfico, antropogénico).
- Biológico (ecológico, morfológico, etológico, genético).
En cualquier caso, cuando surge una barrera de libre cruce entre poblaciones, podemos hablar del inicio del proceso de especiación.
Lucha por la existencia como herramienta de selección natural
La herramienta de la selección natural es la luchapara la existencia, cuando sólo un organismo más adaptado a estas condiciones sobrevive y deja descendencia fértil. Su lucha por la existencia es:
- Por dentro, el más cruel e irreconciliable.La competencia de los representantes de una especie por los recursos alimenticios, el territorio, las mejores condiciones del hábitat y la oportunidad de dejar descendencia no deja ninguna posibilidad a los individuos débiles e inadaptados.
- Entre representantes de diferentes especies, pero ocupandoun nicho ecológico. Como ejemplo, la competencia por el alimento vegetal de jirafas y cebras llevó en el proceso de evolución a características fisiológicas, reduciendo la competencia al mínimo.
Lucha de organismos contra condiciones desfavorables. Ejemplo: las gordas jorobas de un camello y las carnosas hojas de las suculentas como mecanismos adaptativos de la vida en el desierto. O los órganos resplandecientes de los peces de aguas profundas.