SELECCION NATURAL

La selección natural es un proceso de interacción entre los fenotipos y su ambiente. Como resultado, se produce una supervivencia y reproducción diferencial de determinados fenotipos (=genotipos?). Por lo tanto, el proceso de selección natural es el resultado final de la acción de los procesos ecológicos.

Mecanismo de selección natural

Si se cumplen las siguientes condiciones necesarias:

a) Que exista variabilidad entre los individuos en algún atributo o rasgo.

b) Que exista una relación directa entre ese atributo y  la eficacia relativa del individuo que lo posee. Es decir, las diferentes variantes dejan diferente número de descendientes a las generaciones venideras.

c) Que ese atributo sea heredable.

          entonces la frecuencia de ese atributo cambiará

• Dentro de generación mas de lo esperado exclusivamente por procesos ontogenéticos.

• Entre generaciones de forma predecible hasta que se alcance un nuevo equilibrio. Como resultado de este proceso de selección, se producirá la evolución de las poblaciones y especies (descendencia con modificación).

Punto importante a tener en cuenta: La selección natural sólo actúa en ambientes comunes. No se puede medir la selección sobre dos individuos que vivan en ambientes diferentes. Esto es así porque la selección proporciona adaptación de un organismo a su ambiente.

Selección fenotípica y respuesta (genética) a la selección

Selección fenotípica se refiere a la relación existente entre el valor de un rasgo y el fitness de un individuo. Es un proceso dentro de generaciones. También se puede considerar como el cambio dentro de generación en la distribución entre cohortes. Selección fenotípica requiere las condiciones a y b. Pero esto no garantiza evolución, ya que pudiera ocurrir que el rasgo no fuese heredable. No toda la variación fenotípica observable en el campo es heredable o tiene base genética directa.

Respuesta (genética) a la selección es el cambio evolutivo en el valor de un rasgo debido a la existencia de selección fenotípica. Es un proceso entre generaciones.

Muchas investigaciones en ecología evolutiva cuantifican la magnitud y signo de la selección fenotípica. Y de hecho se considera como selección natural sin más. De esta forma se puede definir selección natural de forma concisa como “una diferencia consistente en fitness entre entidades biológicas fenotípicamente diferentes”.

La variación entre individuos en fitness relativo se llama oportunidad para la selección. Se puede medir como la desviación estándar, la varianza, el coeficiente de variación, etc. Las posibilidades de selección dependen en gran medida de esta variación en fitness.

Concepto de ambiente o escenario selectivo

El ambiente selectivo es un concepto fundamental en ecología evolutiva: Se define como el conjunto de aquellos factores del ambiente ecológico que determinan el resultado reproductivo relativo de los individuos de la población. El factor ambiental que esté provocando la relación rasgo-fitness que se ha descrito en la definición de selección se conoce como presión selectiva.

Tipos de selección según variaciones en media, varianza y covarianza

La selección natural se puede clasificar según el efecto que tenga sobre los descriptores estadísticos de los caracteres fenotípicos. Si la selección actúa sobre el valor medio de los caracteres, se dice que la selección es direccional. Si la selección actúa disminuyendo la varianza pero manteniendo fija la media del valor de los rasgos, se dice que la selección es estabilizadora. Si la selección actúa aumentando la varianza pero sin alterar la media del valor de los rasgos, se dice que la selección es disruptiva. La selección puede actuar también sobre la covarianza de los rasgos fenotípico. En este caso se dice que la selección es correlacional. Finalmente, la selección puede afectar a un rasgo no de forma directa sino debido a la correlación existente entre este rasgo y otro que si está siendo seleccionado. Este tipo de selección se denomina selección indirecta.

Tipos de rasgos seleccionados

Teorema fundamental de la selección natural

El Teorema Fundamental de la Selección Natural (TFS, Fisher 1930) dice que la tasa de evolución es igual a la varianza aditiva en fitness. Se expresa con la fórmula:

(1/w)dw=V²_w

donde V²_w es la varianza genética estandarizada en fitness, Var(w)/w². Sólo la varianza genética en fitness subyace a la respuesta a la selección. Si la varianza en fitness es toda ambiental, sigue igual de generación a generación.

         La oportunidad de selección se considera un umbral máximo de selección.

El segundo teorema de la selección  natural

Enunciado por Robertson (1968), afirma que la razón de cambio por selección del valor medio de un rasgo cuantitativo es proporcional a la covarianza genética entre el rasgo y el fitness.

         La mayoría de los estudios evolutivos van dirigidos a determinar la evolución fenotípica, la que acontece sobre rasgos diferentes al fitness, denominados genéricamente z. Sabemos que el potencial de evolución de un componente del fitness es proporcional a su variación. Pero si no hay variación en z, y todos los variantes con respecto al fitness exhiben el mismo valor de z, no hay posibilidad de evolución de z. Esta relación se llama función del fitness o superficie del fitness. Para que haya posibilidad de evolución de z, es necesario que este también varíe entre individuos, y que varíe en sintonía con w. Recogiendo esta idea en un fórmula, y trasladando el TFS a un rasgo z no fitness, tendríamos que la tasa de evolución es:

                            (1/z)d_z= V²_z b_wz

         Donde b_wz es la pendiente de la relación entre w y z. Sabemos que b_wz=Cov _w,z/V_z [Cov (w,z)= 1/n ∑(wi-w)(zi-z)]

         Entonces

(1/z)d_z= Cov _w,z

En ecología evolutiva este teorema es incluso más importante que TFS, ya que nos ofrece una forma sencilla de cuantificar la intensidad de la selección sobre un carácter.

ALGUNOS ENLACES INTERESANTES

Some ideas on natural selection

Darwin and natural selection

Fisher's Fundamental Theorem of Natural Selection

ATRAS