Casos de selección natural en especies actuales
En un colegio de Cali, Valentina termina un tratamiento con antibiótico, pero a los pocos días la infección vuelve y el medicamento ya no hace efecto. ¿Cómo es posible que una población de bacterias «aprenda» a resistir? La respuesta no es que se acostumbren: es un caso de selección natural que ocurre en pocos días. En esta página vas a aprender a reconocerlo y a compararlo con otros casos reales.
El esquema que se repite
Todos los casos de este apartado siguen la misma lógica. Si la dominas, puedes explicar cualquiera:
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Variación hereditaria: los individuos de la población no son idénticos, y parte de esa diferencia se hereda (viene de mutaciones y de la recombinación).
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Presión de selección: un factor del ambiente (un antibiótico, la sequía, un depredador, una red de pesca) hace que no todos sobrevivan o se reproduzcan por igual.
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Reproducción diferencial: los individuos con el rasgo más ventajoso dejan más descendientes.
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Cambio en la población: en la siguiente generación el rasgo es más frecuente.
Las bacterias que causan infecciones se han vuelto resistentes a algunos antibióticos. Explica brevemente, con las ideas de variación y selección natural, por qué ocurre…
Las bacterias que causan infecciones se han vuelto resistentes a algunos antibióticos. Explica brevemente, con las ideas de variación y selección natural, por qué ocurre este fenómeno en las poblaciones de bacterias.
Pinzones y polillas: la naturaleza como presión
Los pinzones de Galápagos
En las islas Galápagos viven pinzones con picos de formas muy distintas. El pico es un rasgo con variación hereditaria. Cuando la semilla abundante es dura y grande, sobreviven y se reproducen más los de pico grueso, que logran romperla; con semillas pequeñas, tienen ventaja los de pico fino. Durante una sequía las semillas pequeñas se acaban primero, y en las generaciones siguientes aumenta el tamaño promedio del pico.
La polilla del abedul (Biston betularia)
En Inglaterra había polillas de dos variedades: clara y oscura. Descansan sobre los troncos, donde las aves las cazan si las ven.
| Situación | Tronco | Variedad mejor camuflada | Variedad frecuente |
|---|---|---|---|
| Antes de la Revolución Industrial | Claro, con líquenes | Clara | Clara |
| Con hollín de las fábricas | Oscuro | Oscura | Oscura |
La presión de selección fue la depredación por aves, que dependía del color del tronco. El hollín no «pintó» a las polillas: cambió qué variedad sobrevivía.
Los pinzones de las islas Galápagos tienen picos de formas y tamaños distintos según el tipo de alimento disponible. Explica qué relación existe entre la forma del pico,…
Los pinzones de las islas Galápagos tienen picos de formas y tamaños distintos según el tipo de alimento disponible. Explica qué relación existe entre la forma del pico, el alimento y la supervivencia de los individuos.
Describe con tus palabras el caso de la polilla del abedul (Biston betularia*) durante la Revolución Industrial en Inglaterra: qué dos variedades de color había y por…
Describe con tus palabras el caso de la polilla del abedul (Biston betularia) durante la Revolución Industrial en Inglaterra: qué dos variedades de color había y por qué cambió la proporción entre ellas cuando los troncos se cubrieron de hollín.
Cuando la presión la pone el ser humano
Los humanos también somos un factor del ambiente. Tres ejemplos:
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Antibióticos: si se toman mal (dosis incompletas, sin necesidad), sobreviven las bacterias con mutaciones de resistencia y se multiplican. Los antibióticos no actúan sobre virus.
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Fungicidas en un cultivo: en una finca cafetera, el mismo producto usado año tras año mata a casi todos los hongos, pero los pocos resistentes se reproducen sin competencia. Con el tiempo, la mayoría de la población es resistente.
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Pesca selectiva: una red de malla grande atrapa a los peces grandes. Los pequeños escapan, se reproducen y heredan su talla menor; la talla promedio baja generación tras generación.
En una finca cafetera del Eje Cafetero, una plaga se trata durante años con el mismo fungicida. Al principio mata a casi todos los hongos, pero con el tiempo el producto…
En una finca cafetera del Eje Cafetero, una plaga se trata durante años con el mismo fungicida. Al principio mata a casi todos los hongos, pero con el tiempo el producto deja de funcionar. Explica este fenómeno como un caso de selección natural e indica qué recomendación biológica darías al agricultor para retrasar la aparición de resistencia.
En una población de peces de un lago, la pesca con red de malla grande captura sobre todo a los individuos más grandes. Con los años, la talla promedio de los peces…
En una población de peces de un lago, la pesca con red de malla grande captura sobre todo a los individuos más grandes. Con los años, la talla promedio de los peces adultos disminuye. Interpreta este resultado: qué tipo de presión de selección ejerce el ser humano, qué rasgos quedan favorecidos para reproducirse y por qué cambia la población.
Leer datos: ¿cómo se ve la selección?
Una población evoluciona cuando cambian las frecuencias de un rasgo entre generaciones. Para comprobarlo se miden porcentajes en una tabla o una gráfica.
Datos de lagartijas en una isla con muchos depredadores:
| Generación | Patas largas (%) | Patas cortas (%) |
|---|---|---|
| 1 | 30 | 70 |
| 2 | 45 | 55 |
| 3 | 62 | 38 |
Lectura: las patas largas pasan de $30\,\%$ a $62\,\%$, un aumento de $32$ puntos porcentuales en dos generaciones, y las cortas bajan lo mismo. Los dos porcentajes suman siempre $100\,\%$.
Hipótesis posible: las patas largas permiten correr más rápido y escapar, así que esas lagartijas sobreviven y se reproducen más. Para comprobarla faltaría: si las patas se heredan (comparar padres e hijos), la velocidad de huida de cada tipo, la tasa de supervivencia frente a depredadores y una isla de control sin depredadores donde no debería haber cambio.
Observa la siguiente tabla sobre una población de lagartijas en tres generaciones, medida en una isla con muchos depredadores: | Generación | Lagartijas de patas largas…
Observa la siguiente tabla sobre una población de lagartijas en tres generaciones, medida en una isla con muchos depredadores:
| Generación | Lagartijas de patas largas (%) | Lagartijas de patas cortas (%) |
|---|---|---|
| 1 | 30 | 70 |
| 2 | 45 | 55 |
| 3 | 62 | 38 |
Interpreta la tabla y propón una explicación basada en la selección natural. Indica qué información adicional necesitarías para comprobar tu hipótesis.
Tres formas de selección
Para comparar casos conviene saber qué parte de la población favorece la presión.
| Tipo | Qué favorece | Caso |
|---|---|---|
| Direccional | Un extremo del rasgo | Resistencia a antibióticos; pico mayor en sequía; peces más pequeños por pesca |
| Estabilizadora | Los valores intermedios | Peso al nacer de bebés humanos: muy bajo o muy alto tiene más riesgo |
| Disruptiva | Los dos extremos | Pinzones con semillas muy pequeñas o muy duras y pocas intermedias |
En la gráfica de frecuencias, la línea discontinua es la población antes y la gruesa, después: se desplaza (direccional), se estrecha (estabilizadora) o se parte en dos (disruptiva).
Compara tres casos de selección natural: (a) la resistencia de bacterias a antibióticos, (b) el cambio en el tamaño del pico de los pinzones de Galápagos durante una…
Compara tres casos de selección natural: (a) la resistencia de bacterias a antibióticos, (b) el cambio en el tamaño del pico de los pinzones de Galápagos durante una sequía y (c) la disminución de la talla de peces por pesca selectiva. Para cada uno identifica la presión de selección, el rasgo favorecido y la fuente de variación. Luego argumenta qué tienen en común y en qué se diferencian, considerando si la presión es natural o de origen humano.
De la selección a nuevas especies
Una carretera corta un bosque y divide a una población de aves. Un lado es más seco y el otro más húmedo. Tres procesos separan poco a poco a las dos poblaciones:
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Selección natural distinta: cada ambiente favorece rasgos diferentes (por ejemplo, plumaje, tamaño o pico).
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Deriva genética: el azar cambia las frecuencias de alelos, sobre todo en poblaciones pequeñas.
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Falta de flujo génico: como no se cruzan entre sí, las diferencias no se mezclan y se acumulan.
Tras muchas generaciones pueden surgir diferencias que impiden la reproducción entre ellas: ahí hay especies distintas (aislamiento reproductivo).
Evidencias que buscaría: cruces o contacto entre ambas poblaciones sin descendencia fértil; cantos o rituales de cortejo que la otra no reconoce; diferencias genéticas acumuladas en el ADN; y diferencias morfológicas o ecológicas constantes.
Una población de aves de un bosque se divide cuando una carretera elimina la vegetación que las conectaba. En un lado el clima es más seco y en el otro más húmedo.…
Una población de aves de un bosque se divide cuando una carretera elimina la vegetación que las conectaba. En un lado el clima es más seco y en el otro más húmedo. Analiza cómo la selección natural, la deriva genética y la falta de flujo génico podrían, tras muchas generaciones, aumentar la diferencia entre las dos poblaciones y llevar eventualmente a la formación de nuevas especies. Explica qué evidencias buscarías para afirmar que ya son especies distintas.
Vuelve al principio: la infección de Valentina regresó porque el antibiótico mató a las bacterias sensibles y dejó a las resistentes, que ya existían por mutación, y se multiplicaron. Es el mismo esquema de los pinzones, la polilla y el fungicida.