SELECCIN NATURAL Seleccin Natural Selection It is a

SELECCIÓN NATURAL

Selección Natural Selection It is a process of interaction between phenotypes and the environment that produce the differential reproduction and survival of some feno(geno)types. Michael Bulmer 1994. Theoretical Evolutionary Ecology.

Selección Natural Definición de Selección Natural Diferencia consistente en fitness entre entidades biológicas fenotípicamente diferentes D. J. Futuyma 1997. Evolutionary Biology

Selección Natural Definición de Selección Natural Tres condiciones: 1) 2) 3) Existe variabilidad entre individuos en algún atributo o rasgo Existe relación directa entre ese atributo y el fitness relativo El atributo es heredable. Entonces la frecuencia de ese atributo cambiará i) ii) Dentro de generación más de los esperado exclusivamente por procesos ontogenéticos Entre generaciones de forma predecible hasta que se alcance un equilibrio. J. A. Endler 1986. Natural selection in the wild

Selección Natural Ambiente y Presión selectiva Ambiente selectivo: Aquellos factores del ambiente ecológico que determinan el resultado reproductivo relativo de los individuos de la población. Presión selectiva: El factor ambiental que provoca la relación observada entre rasgo y fitness. R. N. Brandon 1990. Adaptation and Environment

Selección Natural Ambiente y Presión selectiva

Selección Natural Ambiente y Presión selectiva

Selección Natural Ambiente y Presión selectiva

Selección Natural Respuesta a la selección frente a selección fenotípica

Selección Natural Definición de selección fenotípica Relacion que existe entre el valor de un rasgo y el fitness del individuo portador Funcionamiento de la selección natural (modificado de Ridley 1996). Frecuencia Variación en el valor del rasgo Valor del rasgo Fitness Selección fenotípica Valor del rasgo Respuesta a la selección Tiempo Valor del rasgo M. Ridley 2003. Evolution 3 rd

Selección Natural Función de fitness, Superficie de fitness (Fitness landscape) Una función que relaciona el fenotipo de los organismos y su eficacia biológica

Selección Natural Función de fitness Las funciones de fitness se pueden construir con más de un rasgo afectando al fitness individuals An example of the fitness landscape is given with only two phenotypic traits determining fitness and two mutationsi and j (both beneficial here). Fitness W(z) decreases as a multivariate Gaussian function of the distance to the optimum on both traits, with arbitrary interactions between traits (assumption (i)). From an arbitrary initial phenotype (zo), distinct mutations (at different loci) produce random perturbations of phenotypic traits (dzi, dzj), which act additively on phenotype when combined together (dzij) (assumption (ii)). Although mutation effects on z are additive, epistasis measured on log relative fitness (eij) is naturally generated by the nonlinear mapping from phenotype z to fitness W(z). With stabilizing selection, the curvature of W(z) produces a diminishing return of fitness on phenotype so that two mutations whose effects 'add up' for phenotype do not 'add up' for fitness (here, the outcome is negative eij). The more precise quantitative predictions regarding eij distributions depend on the type of distribution chosen for the dzi (in our model, a multivariate Gaussian with arbitrary mutational covariances (assumption (iii)).

Selección Natural Función de fitness La consideración de más de un rasgo nos puede modificar nuestras conclusiones sobre qué fenotípo se asocia con el fitness mayor. Construir un paisaje de fitness no es equivalente a determinar la selección que ocurre sobre un rasgo fenotípico, porque no podemos determinar si el pico óptimo está o dentro del rango de valores observados

Selección Natural Función de fitness Las funciones de fitness pueden adoptar formas más complejas que las simples curvas gaussianas Fitne s s function with da ta points dotte d line s a re +/- 1 s ta nda rd e rror of pre diction 1. 000 Fitne s s (Yha t) 0. 800 0. 600 0. 400 0. 200 0. 000 1. 000 3. 400 5. 800 Tra it (X) 8. 200 10. 600 13. 000

Selección Natural Tipos de selección Definidas en función del paisaje de fitness que describan M. Ridley 2003. Evolution 3 rd

Selección Natural Tipos de selección

Selección Natural Tipos de selección R. A. Fisher 1930. The genetical theory of natural selection

Selección Natural

Selección Natural Tipos de selección M. Lynch y B. Walsh 1997. Genetics and analysis of quantitative traits

Selección Natural Selección indirecta Cuando el fenotipo es multivariante…

Selección Natural Selección indirecta Cuando el fenotipo es multivariante… Arnold et al 2008. Understanding the evolution and stability of G-matrix. Evolution 62: 2451 -2461

Selección Natural Selección indirecta M. Lynch y B. Walsh 1997. Genetics and analysis of quantitative traits

Selección Natural Selección correlacional Arnold et al 2008. Understanding the evolution and stability of G-matrix. Evolution 62: 2451 -2461

Selección Natural Primer teorema de la selección natural (Fisher 1930) The rate of increase in the mean fitness of any organism at any time ascribable to natural selection acting through changes in gene frequencies is exactly equal to its genic variance in fitness at that time R. A. Fisher 1930. The genetical theory of natural selection

Selección Natural Segundo teorema de la selección natural (Robertson 1968) La razón de cambio por selección del valor medio de un rasgo cuantitativo es proporcional a la covarianza genética entre rasgo y fitness Cambios debido a diferencias en fitness relativo Cambios debido a procesos relacionados con recombinación, selección a otros niveles de organización, etc.

Selección Natural Algunos recuerdos algebráicos Cov (w, z)= 1/n ∑(wi-w)(zi-z) Cov (w, z)= bwz Vz Derivando un diferencial de selección (Sf) Gradiente de selección

Selección Natural Cómo de frecuente es la selección natural