5 ejemplos de selección natural de evolución en la tierra
Algunos de los ejemplos de selección natural de la evolución en la tierra son los siguientes:
A. Bases genéticas de la adaptación en el melanismo industrial (Fig. 7.41):
En la primera parte del siglo XIX (1830), no hubo mucho crecimiento industrial en Inglaterra (por ejemplo, Birmingham) y hubo principalmente una polilla de ala blanca Bistort betularia que estaba bien adaptada para defenderse de las aves depredadoras.
Solía descansar durante el día sobre un tronco de roble de color claro, cubierto de líquenes. Pero con el crecimiento industrial en 1920, las partículas de humo liberadas de las chimeneas de las industrias mataron a los líquenes y oscurecieron los troncos de los árboles.
Así, Biston betularia de alas blancas se hizo más distintivo a las aves depredadoras. Luego apareció una mutación genética dominante en algunos miembros de la población de polillas. Esta mutación genética produjo una polilla melanica de alas oscuras que tenía mejores posibilidades de supervivencia que la polilla de color gris.
La primera forma melanica de polilla salpicada se observó en 1845. Estas polillas de color oscuro por reproducción diferencial produjeron una especie melanica de color oscuro, Biston carbonaria que formó el 99% de la población de polillas en 1895.
Esta sustitución de la polilla de color claro por especies melanicas de color oscuro debido al humo industrial se denominó melanismo industrial. Por lo tanto, la selección natural favoreció a las polillas melanicas a reproducirse con más éxito mediante la reproducción diferencial para su adaptación en las áreas industriales de Inglaterra.
Esto demuestra que un cambio evolutivo siempre tiene una base genética y esta variación genética, cuando es favorecida por la selección natural, permite que los organismos se adapten a un entorno particular que aumenta sus posibilidades de supervivencia.
Fue estudiado originalmente por RA Fischer y EB Ford. El melanismo industrial fue probado experimentalmente por un ecólogo británico, Bernard Kettelwell en los años cincuenta. Crió igual número de polillas salpicadas de colores oscuros y claros. Lanzó un juego de estas polillas en el área contaminada (bosques de Birmingham) y otro juego en un área no contaminada (en Dorset).
Después de algunos años, pudo recuperar el 19 por ciento de las polillas claras y el 40 por ciento de las polillas oscuras de la zona contaminada, mientras que solo pudo recuperar el 12, 5 por ciento de las polillas claras y el 6 por ciento de las polillas oscuras de la zona no contaminada. Este resultado muestra los patrones de supervivencia diferencial de B. betularia en las áreas contaminadas y no contaminadas.
Él concluyó:
(i) Las áreas solleadas ofrecen una gran protección a las formas melanicas debido a la mayor frecuencia de un gen dominante en el área industrial.
(ii) En áreas no contaminadas y en áreas rurales donde no se produjo la industrialización, la frecuencia del gen responsable de las polillas de color claro tiene una ventaja más selectiva.
(iii) En una población mixta, los individuos mejor adaptados sobreviven y aumentan en número, pero ninguna variante se elimina completamente, por ejemplo, la contaminación industrial no eliminó el gen de las polillas de color claro por completo.
También se informó en muchos otros países europeos también. El melanismo industrial se ha observado en unas 70 especies de polillas en Inglaterra y en unas 100 especies en los Estados Unidos. Pero desde 1956 después de la aprobación de la legislación de aire limpio, el carbón está siendo reemplazado por petróleo y electricidad.
Esto había reducido la deposición de hollín en los troncos de los árboles. En consecuencia, las polillas de color claro han vuelto a aumentar en número con la reducción de la contaminación. Esto se llama evolución inversa.
B. Mosquitos resistentes al DDT:
Se sabe que los mosquitos son vectores de enfermedades como la malaria y la elefantiasis causadas por Plasmodium y Wuchereria. Anteriormente, la población de mosquitos tenía más mosquitos sensibles al DDT pero menos resistentes al DDT. Cuando no se usaba DDT, los resistentes a DDT seguían estando dominados por mosquitos sensibles a DDT.
Pero cuando comenzó el uso del DDT como insecticida (introducido en la década de 1940), los mosquitos resistentes al DDT tenían una ventaja competitiva sobre sus contrapartes. Su propiedad resistente al DDT se extendió a más y más miembros de la población, por lo que ahora la población de mosquitos está dominada por los resistentes al DDT.
También es un ejemplo de selección direccional. Por lo tanto, de acuerdo con el principio de selección natural, los insecticidas químicos seguirían siendo útiles solo por un tiempo limitado.
C. Anemia de células falciformes:
(i) Personajes:
La anemia de células falciformes se caracteriza por:
(a) Aproximadamente el 1-2% del total de los glóbulos rojos se vuelven en forma de hoz.
(b) Ruptura temprana de glóbulos rojos que conduce a anemia grave.
(c) La hemoglobina normal Hb-A se reemplaza por hemoglobina defectuosa Hb-S en la que el ácido glutámico de la cadena β se reemplaza por el aminoácido valina debido a la sustitución de una sola base en un gen.
(d) La capacidad de transporte de O 2 de Hb-S es menor que la de Hb-A.
(e) Muerte de la persona afectada por la edad de la pubertad.
(ii) Causa. Es causada por una mutación autosómica recesiva en un gen homocigoto (Hb S Hb S ). Los heterocigotos (Hb A Hb S ) también tienen algunas células en forma de hoz.
Las personas con anemia de células falciformes se encuentran principalmente en aquellas áreas de África tropical donde la malaria es muy común. Se informó que las células con forma de hoz del heterocigoto matan el parásito de la malaria. Por lo tanto, los heterocigotos pueden resistir la infección de la malaria de una manera mucho mejor que los homocigotos para la hemoglobina normal.
La pérdida de genes recesivos perjudiciales a través de la muerte de homocigotos se está equilibrando con la reproducción exitosa de heterocigotos. Por lo tanto, la selección natural la ha preservado junto con la hemoglobina normal en las áreas afectadas por la malaria. Es un ejemplo de selección equilibradora o estabilizadora.
E. Resistencia a los antibióticos en los microbios.
(Fig. 7.44). Joshua Lederberg y Esther Lederberg mostraron la base genética de las adaptaciones en las bacterias mediante el cultivo de células bacterianas mediante su experimento de placas.
El experimento de Lederberg tuvo los siguientes pasos:
1. Inocularon bacterias en una placa de agar y obtuvieron una placa que tenía varias colonias bacterianas. Esta placa fue llamada "placa maestra".
2. Formaron varias réplicas de esta placa maestra. Para ello, tomaron un disco de terciopelo esterilizado, montado en un bloque de madera, que se presionó suavemente sobre la placa maestra. Algunas de las células bacterianas de cada colonia se adhirieron a la tela de terciopelo.
3. Ahora, al presionar este terciopelo en nuevas placas de agar, obtuvieron réplicas exactas de la placa maestra. Esto es así porque las células bacterianas fueron transferidas de una placa a otra por el terciopelo.
4. Luego intentaron hacer réplicas en las placas de agar que contenían un antibiótico penicilina. Algunas colonias pudieron crecer en la placa de agar y se dijo que eran resistentes a la penicilina, mientras que otras colonias no crecieron en medio de penicilina antibiótico y se dijo que eran colonias sensibles a la pencilina.
Así, hubo una adaptación previa en algunas células bacterianas para hacer crecer un medio que contenía el antibiótico penicilina. Esta preadaptación se había desarrollado en ciertas bacterias por mutación génica al azar y no en respuesta a la penicilina. Esto se expresa solo cuando tales bacterias fueron expuestas a la penicilina. El nuevo entorno no induce mutaciones; solo selecciona las mutaciones preadaptativas que ocurrieron anteriormente.
Significado:
El experimento de réplica de placas de Lederberg brindó apoyo al neodarwinismo y demostró que la adaptación de la resistencia a la penicilina en las células bacterianas se originó debido a la selección de formas mutantes de bacterias preexistentes por naturaleza.
Las células bacterianas resistentes a la penicilina no tuvieron la ventaja de multiplicarse en un entorno cuando no había penicilina. Pero tenían una ventaja competitiva sobre otros en las placas de agar de contorno de penicilina, por lo que se multiplicaron rápidamente y formaron colonias en el medio que contenía penicilina.
F. Resistencia a fármacos en bacterias. L. Cavalli y GA Meccacaro (1952) demostraron que las bacterias de colon - Escherichia coli son resistentes al fármaco antibiótico - cloranfenicol en 250 veces al tolerado por las bacterias normales. El cruce de experimentos confirma que la resistencia en bacterias se adquiere por mutación y se hereda según los principios mendelianos.
El uso excesivo de herbicidas, pesticidas, antibióticos, etc., ha resultado en la selección de variedades resistentes en una escala de tiempo menor. Estos son ejemplos de la evolución por acciones antropogénicas y demuestran que la evolución no es un proceso dirigido sino un proceso estocástico basado en eventos fortuitos en la naturaleza y mutaciones al azar en los organismos.
