viernes, 5 de febrero de 2010

Mecánica evolutiva 2

Muy bien ya quedó establecido y comprendido, en la entrada "Dinámica Evolutiva 1" lo que es una mutación y que esta es la unidad básica de cambio en el código genético. También vimos que es un sucedo que ocurre de manera aleatoria. Así que ahora hablemos sobre el efecto acumulativo de estos cambios.

Como dijimos, las mutaciones suceden de manera aleatoria, pero si las vemos en un periodo suficientemente largo, podremos obtener un estimado de cada cuando ocurren en promedio, o mejor aún, cuanto tiempo se requiere para modificar una cierta cantidad de ADN. Este tiempo es práctico medirlo en "generaciones" en lugar de años ya que cada generación representa una cierta combinación de genes y las mutaciones que acumulen se pasarán a la siguiente. Puesto que cada especie tiene diferente estructura, para cada grupo de seres se tendrán ritmos de mutación diferentes. Por ejemplo para alguna especie de bacterias se suelen requerir 100,000,000 generaciones para cambiar un par de bases (un "eslabón" en la cadena de ADN) , mientras que en los humanos se toman 250,000,000 generaciones.


Una adaptación que fue muy importante, cuando las condiciones en el agua no fueron favorables algunos seres descendientes de peces y dotados con mutaciones que les deformaban las aletas aprovecharon y comenzaron a explorar tierra firme (luego de aprovechar mas mutaciones que modificaron el sistema respiratorio).

Así, cada especie va acumulando modificaciones en su genoma con el paso del tiempo lo que tiende a cambiar la especie. Estos cambios pueden ser tanto en forma ( morfología ) como en la conducta ( ser carnívoros, herbívoros, cazadores, carroñeros, etc ). Pero algo que debemos recordar y que es fundamental para entender la evolución es que el adaptarse a un ambiente no necesariamente implica cambio. Por esto, es posible que los procesos que típicamente se

La noción que se tiene sobre la evolución ha cambiado mucho desde los tiempos de Darwin. Hoy se usa un modelo evolutivo llamado "equilibrio puntual" ideado por S. J. Gould bajo el cual las especies de distinguen no solo por su estructura física sino por la combinación de morfología-conducta que muestran. Pero tanto los procesos de involucrados como los detalles del equilibro puntual serán vistos en otras entradas. Ahorita lo relevante es entender que las organismos pueden ir acumulando cambios poco a poco a lo largo de los milenios y que esta tendencia del ADN a sufrir mutaciones es constante se den o no cambios en las especies.


Otra curiosa adaptación curiosa, ante la presencia de grandes depredadores, algunos dinosaurios con mutaciones que deformaban la columna obtuvieron una mejor protección.

Y algo muy importante, las mutaciones son las que permiten los cambios que afectan la forma en la que interactúan las especies con el ambiente, y no al revés. El ambiente no "muta" a la especies para que cambie. Así que un cambio dado en el ambiente puede o no ser favorecido en el sentido de que si ayuda a sobrevivir es mas probable que en la siguiente generación nazcan seres con esa misma mutación, pero no por el hecho de que se presente un cambio en el ambiente NO implica que mágicamente aparezca una mutación oportuna.

Por ejemplo, imaginemos una especie de animalitos muy parecido a nosotros, solo que se alimentan de los frutos de los arboles. Durante mucho tiempo los frutos se encontraban a su alcance pues los arboles eran bajitos, así que no se requerían cambios para poder alimentarse. Por lo tanto el que alguien nazca con brazos mas largos no implicaba una ventaja, al contrario, un brazo mas largo implica tener que comer mas para alimentar huesos y músculos mas grandes. Pero en eso, los arboles comenzaron a crecer (por mayor abundancia de agua, mutaciones, fertilizante, o el factor que gusten) y después de unos miles de años, los frutos ya se alcanzaban tan fácilmente.


Ancestros del caballo, del tamaño de un gato y con dedos. En su caso el trotar grandes distancias favoreció a los individuos con patas mas largas (obtenidas al crecer el animal entero) y pezuñas en un solo dedo de gran tamaño.

Ahora es cuando se pueden aprovechar las mutaciones. Si sucede, por ejemplo que de nuevo aparecen mutaciones que dan como resultado el tener brazos largos, ahora ya podrían ser de utilidad y el costo adicional que representan se vería justificado por la mayor facilidad a la hora de conseguir frutas de los arboles. Esto daría lugar a un proceso de selección, aquellos seres con brazos mas largos tendrán mayor probabilidad de sobrevivir suficiente tiempo como para pasar sus genes a una nueva generación que al ser parecidos a sus papás tendrán brazos largos. En caso de que la longitud de los brazos no sea suficiente o que los arboles sigan creciendo, se puede continuar con ente proceso, aquellos de los hijos que tengan brazos mas largos que sus hermanos tendrán cierta ventaja. Con el paso de muchas generaciones los brazos largos serán tan comunes que los ancestros de extremidades normales se verían extraños. Así se van generando nuevas especies. Alterando características paulatinamente. Dejando que se de la competencia y pasando algunos genes.

Pero podemos aprovechar nuestro ejemplo de la evolución de las criaturitas de brazos largos. Como mencioné antes, el tener este tipo de brazos es UNA de las posibilidades, y en el juego de la supervivencia casi cualquier cosa se vale. ¿Que tal si otra población de estas criaturas se vio beneficiada por piernas largas, en lugar de brazos? ¿O por un crecimiento de todo el cuerpo? Estas son también soluciones al problema de encontrar comida en arboles mas grandes, he inclusive se pueden ir por soluciones mas radicales, cambiar de fuente de alimento, desarrollar formas de robarle la comida a otros, etc etc. Siempre que a una especie se le presenta un problema se suelen tener diferentes soluciones, y las soluciones de dos poblaciones separadas por lo general son diferentes.


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