Pp 2009 10 EvolucióIi(Unitat6b)

1,523 views

Published on

Published in: Education, Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,523
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
243
Actions
Shares
0
Downloads
71
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Pp 2009 10 EvolucióIi(Unitat6b)

  1. 1. 1<br />Tema 6: Genètica i evolució (II)<br />
  2. 2. 2<br />Antecedents de la genètica evolutiva<br />La base genètica de l’evolució<br />La genètica de poblacions<br />Concepte d’espècie. L’especiació<br />Poliploïdia<br />
  3. 3. 3<br />Antecedents de la genètica evolutiva<br />Neodarwinistes clàssics:<br />Dobzhansky: afirmava que les variacions genètiques implicades en l’evolució són molt petites i l’herència és lenta i gradual.<br />Mayr: hi ha una variació geogràfica de l’espècie que fa que els individus formin unes poblacions naturals en les que es van reproduint i aïllant-se reproductivament d’altres poblacions sotmeses a ambients diferents.<br />Neodarwinistes innovadors: hi ha salts evolutius.<br />
  4. 4. 4<br />2. La base genètica de l’evolució<br />Les mutacions genètiques que són casuals són petits canvis en el genoma que produeixen uns fenotips que interaccionen amb el medi ambient i es produeix una evolució dels éssers viu.<br />Les mutacions es produeixen aleatòriament i espontàniament (taxa de reproducció 1/100.000) en:<br />* duplicació de l’ADN<br />* l’ADN ja format per causes externes<br />Aquestes mutacions(silencioses) no sempre tenen una manifestació externa:<br />- en zones no codificades com introns<br />- el resultat és un codó equivalent<br />Mutacions en blat de moro<br />
  5. 5. 5<br />2. La base genètica de l’evolució<br />Una població que manté una variació suficient per permetre més canvis adaptatius en el futur és una població amb bon pronòstic quant a supervivència. No és el mateix un caràcter amb dos al·lels que de varis al·lels.<br />Especiació: mecanisme mitjançant el qual els canvis evolutius aïllats poden culminar, finalment, en establir una nova espècie o taxó superior.<br />
  6. 6. 6<br />2. La base genètica de l’evolució<br /> 1. La teoria neutralista<br />Kimura: la majoria de les adaptacions evolutives són neutrals, ja que no es pot distingir l’efecte (fenotip).<br />Es pot establir una taxa evolutiva molecular: quin tant per cent canvia en un temps determinat. ADN mitocondrial = 3% en 1.000.000 anys, així s’ha establert una eva mitocondrial de fa 200.000 anys<br />
  7. 7. 7<br />2. La base genètica de l’evolució<br /> 2. Duplicacions genètiques<br />Una duplicació genètica porta a que una vegada es fabriqui la proteïna és fabricaran dues, que si hi ha una mutació poden ser una mica diferents (dues cadenes polipeptídiques). Això ha passat en algunes globines.<br />Glòbuls vermells normals amb dues globines i dos grups hemo<br />Anèmia falciforme<br />
  8. 8. 8<br />2. La base genètica de l’evolució<br /> 3. La reproducció sexual com a responsable de la varietat genètica<br />Reproducció asexual: la variabilitat ve donada per les mutacions<br />Reproducció sexual: la variabilitat ve donada per:<br /> * Barreja del material genètic de dos gàmetes<br /> * Els gàmetes són diferents degut a les recombinacions meiòtiques<br /> * El nombre d’al·lels d’un caràcter i la seva expressivitat<br />
  9. 9. 9<br />2. La base genètica de l’evolució<br /> 4. La selecció natural<br />És un conjunt de mecanismes de què disposa la natura per determinar que un nou genotip aparegut per mutació pugui sobreviure o ser eliminat.<br /> Característiques:<br /> 1. L’acció recau sobre el fenotip amb menys eficàcia biològica. No recau sobre el genotip (cosa que permet que una mutació recessiva pugui romandre en els individus).<br /> 2. Provoca la transmissió d’un tipus determinat d gens, que afavoreixen l’evolució de les poblacions.<br /> 3. Pot tenir diferents graus de pressió sobre els individus.<br />S: coeficient de selecció = nombre d’individus eliminats/nombre d’individus totals<br />W: coeficient de adaptabilitat d’una població<br />W = 1 – S<br />Quan més forta és la selecció, més uniforme i més especialitzada és la població que sobreviu<br />
  10. 10. 10<br />3. La genètica de poblacions<br />És l’aplicació matemàtica de la genètica mendeliana a les poblacions naturals.<br />Població mendeliana: conjunt d’individus que es poden encreuar entre ells i que, per tant, comparteixen un mateix conjunt de gens<br />
  11. 11. 11<br />3. La genètica de poblacions<br />Freqüència genotípica: E (AA, Aa,aa)/ N (nombre total d’individus)<br />Freqüència gènica d’A: E (AA+1/2Aa)/ N (nombre total d’individus): aquesta és la més importants doncs són els al·lels els que es passen d’una generació a una altre i no els genotips.<br /> Aquestes es poden donar en tant per 1 o en tant per cent (%)<br /> p (freqüència d’a) i q (freqüència d’A)<br /> probabilitat que surti aa = p2<br /> probabilitat que surti Aa = 2pq<br /> probabilitat que surti AA = q2<br />p2 + 2pq + q2 = 1p + q =1<br />freqüències genotípiquesfreqüències gèniques<br />
  12. 12. 12<br />3. La genètica de poblacions<br />
  13. 13. 13<br />3. La genètica de poblacions<br />Exercici 1: si en una població hi ha 250 al·lels a (blanc) i 750 al·lels A(negre) i sabem que hi tenim una població de 250 individus de raça pura negres, quina és la probabilitat de trobar-ne 1 de blanc tret a l’atzar?<br />250 AA = 500 al·lels A<br />750 al·lels A – 500 alel·ls A = 250 individus híbrids amb A<br />250 individus amb Aa = 250 al·lels a<br />0 individus aa<br />
  14. 14. 14<br />3. La genètica de poblacions<br />Exercici 2: si una malaltia mortal infantil que únicament es presenta en homozigosi recessiva(hi ha dos al·lels) la presenten en una població 1/250.000. Quants individus s’espera que siguin portadors si la població té 3.000.000 d’habitants?.<br />p = probabilitat de patir malaltia. Probabilitat de estar malalt pxp = p2<br />q = probabilitat d’estar sa<br />p = (1/250.000)1/2 = 2/1000 = 0,002<br />q = 1- 2/1000 = 998/1000 = 0,998<br />Probabilitat de ser portador = 2·p·q = 2·0,002·0,998 = 0,003992<br />Nombre de portadors = 0,003992·nombre d’habitants = 11.976 persones<br />
  15. 15. 15<br />3. La genètica de poblacions<br /> 1. Llei de l’equilibri de Hardy-Weinberg<br />En una població prou gran i panmíctica (tots els individus tenen les mateixes possibilitats d’aparellar-se entre ells) i en la que no actuïn ni la selecció ni la mutació les freqüències gèniques i genotípiques es mantenen constants al llarg de les generacions.<br />Si no hi ha selecció hi ha equilibri genètic.<br />
  16. 16. 16<br />3. La genètica de poblacions<br /> 2. Causes del canvi de les freqüències gèniques<br />Els factors que poden fer variar les freqüències gèniques poden ser diverses:<br />a) Mutació: variació sobtada i discontínua d’un caràcter que no es pot atribuir a la recombinació; sinó provocada per agents externs mutàgens.<br />
  17. 17. 17<br />3. La genètica de poblacions<br /> 2. Causes del canvi de les freqüències gèniques<br />b) Selecció: si el procés és provocat per la natura s’anomena natural, però si intervé l’home s’anomena artificial<br />
  18. 18. 18<br />3. La genètica de poblacions<br /> 2. Causes del canvi de les freqüències gèniques<br />b) Selecció:<br />
  19. 19. 19<br />3. La genètica de poblacions<br /> 2. Causes del canvi de les freqüències gèniques<br />b) Selecció:<br />
  20. 20. 20<br />3. La genètica de poblacions<br /> 2. Causes del canvi de les freqüències gèniques<br />c) Deriva genètica: alhora de separar-se dues poblacions l’atzar fa que hi hagi una distribució gènica diferent donant a la llarga subpoblacions diferents<br />
  21. 21. 21<br />3. La genètica de poblacions<br /> 2. Causes del canvi de les freqüències gèniques<br />c) Deriva genètica:<br />
  22. 22. 22<br />3. La genètica de poblacions<br /> 2. Causes del canvi de les freqüències gèniques<br />d) Migració o flux genètic: si la part que se’n va o arriba és diferent gènicament, poden modificar el fons genètic comú i provocar canvis en les freqüències gèniques.<br />
  23. 23. 23<br />4. Concepte d’espècie. L’especiació<br />El concepte d’espècie no és infal·lible ni sempre es pot aplicar en tot el seu significat:<br /> * fòssils<br /> * espècies intermèdies<br /> * bacteris<br />Especiació: procés mitjançant el qual es formen noves espècies a través de l’evolució.<br />
  24. 24. 24<br />4. Concepte d’espècie. L’especiació<br />N’hi ha dos tipus:<br />a) Especiació al·lopàtrica: si a partir d’una població separada geogràficament sorgeixen dues espècies.<br />b) Especiació simpàtrica: si vivint en la mateixa zona geogràfica sorgeixen dues espècies.<br />Especiació al·lopàtrica<br />
  25. 25. 25<br />4. Concepte d’espècie. L’especiació<br /> 1. L’especiació al·lopàtrica<br />Fa falta que hi hagi tres fases separades en el temps:<br />Primera fase: Aparició d’una barrera<br /> Sorgeixi una barrera (mar, muntanya) que impedeixi la reproducció entre les dues poblacions separades.<br />
  26. 26. 26<br />4. Concepte d’espècie. L’especiació<br /> 1. L’especiació al·lopàtrica<br />Segona fase: Variacions ambientals<br />Els medis on viuen les dues subpoblacions són diferents, actuen les mutacions i la selecció natural.<br />Tercera fase: Pèrdua de la capacitat de reproduir-se entre les subpoblacions<br /> Les subpoblacions arriba un moment que les diferències entre ambdues són el suficientment grans com per què no es puguin reproduir. Les dues subpoblacions ja són de diferents espècies.<br /> Quan a partir d’una espècie se separen diferents grups o subpoblacions i sorgeixen diferents espècies es diu que es forma una radiació adaptativa.<br />
  27. 27. 27<br />4. Concepte d’espècie. L’especiació<br /> 1. L’especiació al·lopàtrica<br />Procés d’aparició d’una nova espècie en aparèixer una barrera que fa que dues subpoblacions quedin aïllades reproductivament.<br />La insulació és la més utilitzada doncs ens podria explicar el cas de les illes Galàpagos<br />radiació adaptativa.<br />
  28. 28. 28<br />4. Concepte d’espècie. L’especiació<br /> 2. L’especiació simpàtrica<br />Quan la barrera és de tipus biològic i es produeix en el mateix lloc.<br />N’hi ha dos tipus:<br />Prezigòtics (aïllament no reproductiu)<br /><ul><li>Ecològic (diferents nínxols)
  29. 29. Sexual (hormonal, atracció, etc)
  30. 30. Mecànic (físic o químic)</li></ul>B) Postzigòtic (aïllament però amb reproducció)<br /><ul><li>Inviabilitat de l’embrió
  31. 31. Mortalitat en edat prereproductiva
  32. 32. Esterilitat dels resultants
  33. 33. Degeneració dels resultants</li></li></ul><li>29<br />4. Concepte d’espècie. L’especiació<br /> 2. L’especiació simpàtrica<br />Diferents tipus d’aïllaments prezigòtics ecològics<br />
  34. 34. 30<br />4. Concepte d’espècie. L’especiació<br /> 2. L’especiació simpàtrica<br />
  35. 35. 31<br />4. Concepte d’espècie. L’especiació<br /> 3. L’evolució filètica<br />L’evoluciófilètica són canvis graduals d’una espècie que es va modificant en el temps i els avantpassats queden fossilitzats<br />
  36. 36. 32<br />5. Poliploïdia<br />2n=24<br />2n = 48<br />El Panda gegant és una poliploidia del Panda<br />És la condició genètica que tenen algunes espècies de tenir més conjunts de cromosomes que els habituals. Aquests no es poden reproduir amb diploides i, en el cas d’algunes plantes, s’adapten molt millor a condicions adverses<br />
  37. 37. 33<br />5. Poliploïdia<br />N’hi ha dos tipus:<br />1. Autopoliploides: deriven d’un sol diploide. Si aquest logra trobar un altre d’igual o pot tenir reproducció asexual (per aixó és molt més habitual en plantes) donarà lloc a una nova espècie de forma sobtada o immediata.<br />
  38. 38. 34<br />5. Poliploïdia<br />2. Al·lopoliploidia: Deriven d’un híbrid entre dos diploides<br />

×