Selección natural y adaptaciones

Premisas y mecanismos del proceso evolutivo

Para que la selección natural comience a actuar, es necesario que existan tres premisas clave en la población:

1. Variabilidad hereditaria. Es la base de cualquier cambio evolutivo. Sin diversidad genética primaria, la selección no tendría de dónde «elegir».
2. Superproducción de descendencia. En la naturaleza, los organismos siempre producen muchos más descendientes de los que los recursos de su hábitat pueden alimentar.
3. Lucha por la existencia. Es una consecuencia lógica de la superproducción de descendencia. Los individuos se ven obligados a competir constantemente entre sí por los recursos limitados de la base alimentaria, así como a soportar la intensa presión de los factores abióticos.

La interacción entre mutaciones y selección determina la dirección de la evolución. El proceso mutacional actúa como proveedor de materia prima, creando material genético. Por su parte, la selección natural cumple la función de un filtro director estricto que fija los rasgos útiles para la supervivencia y elimina del acervo génico aquellos que perjudican al organismo.

Formas de selección natural

Dependiendo de cómo cambien las condiciones ambientales, se distinguen tres formas principales de selección que afectan de manera diferente a un rasgo en la población.

• Selección direccional. Se activa cuando cambian las condiciones ambientales. En este caso, la norma media del rasgo comienza a desplazarse hacia una dirección más ventajosa para la supervivencia.

Ejemplos: la reducción de los órganos visuales en animales subterráneos (el topo), el alargamiento del cuello en los antecesores de la jirafa, el melanismo industrial (oscurecimiento) de las mariposas en zonas industriales. Un ejemplo moderno clásico es el desarrollo de la antibiótico-resistencia. Las bacterias con mutaciones aleatorias de resistencia sobreviven al tratamiento y se multiplican, desplazando por completo a las cepas sensibles originales.

• Selección estabilizadora. Actúa en condiciones estables y constantes. Su tarea es preservar la norma media establecida del rasgo y eliminar implacablemente cualquier desviación extrema y atípica.

Ejemplos: la supervivencia hasta nuestros días de especies relictas antiguas (el reptil tuatara); las estadísticas de supervivencia de los lactantes, que siempre es mayor en los niños con un peso medio en comparación con aquellos con un peso extremadamente bajo o excesivo.

• Selección disruptiva (divergente). Favorece a los individuos con variantes extremas del rasgo, actuando activamente en contra del valor medio. A menudo conduce al polimorfismo de la población.

Ejemplo: poblaciones de insectos en islas oceánicas abiertas con vientos fuertes y constantes. Sobreviven ya sea las formas ápteras (que no se elevan en el aire) o las de alas largas (capaces de resistir activamente la corriente), mientras que los insectos con un tamaño de alas medio son arrastrados hacia el océano y mueren.

Formación de adaptaciones y carga genética

El resultado de la selección natural prolongada es la aparición de adaptaciones, un conjunto de características genéticas, conductuales y morfofisiológicas que garantizan al organismo la supervivencia y un estilo de vida específico en un entorno determinado.

Las adaptaciones se suelen dividir en varios niveles:

• Morfológicas: características anatómicas estructurales, como la forma corporal hidrodinámica ideal en los peces o la coloración críptica protectora en los animales.
• Fisiológicas: reorganización de los procesos vitales internos. Por ejemplo, la capacidad única del camello para economizar agua de manera extrema en el desierto o el desarrollo de una ecolocalización precisa en los murciélagos.
• Conductuales: instintos complejos que incluyen el cuidado parental y las migraciones estacionales regulares de las aves.

A pesar de la perfección de muchas adaptaciones, las poblaciones no son ideales. En el acervo génico se produce inevitablemente la acumulación de carga genética en forma de mutaciones letales y subletales. Estas reducen la aptitud general de la población. En la población humana, esta carga se mantiene debido al proceso mutacional constante y al fenómeno de conservación de los heterocigotos. Un claro ejemplo es la anemia falciforme: en las zonas endémicas de malaria, este gen peligroso se conserva porque los portadores heterocigotos adquieren resistencia al plasmodio de la malaria.

En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema

Preguntas de clases y exámenes

Qué más repasar sobre el tema

• Mecanismos de formación de la resistencia a los antibióticos a nivel celular
• Formas de lucha por la existencia: intraespecífica, interespecífica y lucha contra las condiciones ambientales
• Polimorfismo poblacional como consecuencia de la selección disruptiva
• Ventaja de los heterocigotos con el ejemplo de la anemia falciforme y la malaria

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Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.