Capítulo 8 - Poblaciones

 Propiedades de las poblaciones

 

Población

Es un grupo de individuos de la misma especie que potencialmente pueden interactuar y entrecruzarse, y que viven en un mismo lugar al mismo tiempo. 

 

 

 

 

Evolución:

 

Es el proceso mediante el cual las poblaciones modifican sus características en el transcurso del tiempo.

Teorías Darwin y Mendel.

A lo largo de la historia las relaciones entre los grandes científicos no han estado exentas de controversias. Esto es lo que sucedió concretamente entre dos de los padres de la actual Biología, Mendel y Darwin. Aunque en la actualidad a Darwin lo asociamos con la evolución, y a Mendel con la herencia,  Darwin trató de aclarar los misterios de la herencia y Mendel se preocupó por los fenómenos evolutivos. Y en este cruce de caminos se produjeron algunos desacuerdos. Aclarar lo que sucedió tiene interés no sólo histórico sino científico para ver porqué han triunfado unas teorías y han fracasado otras .

 

Darwin, evolución y selección natural

¿Qué es la la evolución?

La idea básica de la evolución biológica es que las poblaciones y las especies de organismos cambian con el tiempo. Hoy en día, cuando pensamos en evolución, tendemos a relacionar esta idea con una persona: el naturalista británico Charles Darwin.

 

En la década de 1850, Darwin escribió un libro controversial e influyente llamado El origen de las especies. En él, propuso que las especies evolucionan (o, como lo dijo él, tienen "descendencia con modificaciones") y que todos los seres vivos pueden rastrear su ascendencia a un antepasado común.

Darwin también sugirió un mecanismo para la evolución: la selección natural, en la que los rasgos heredables que le ayudan a un organismo a sobrevivir y reproducirse, se vuelven más comunes en una población a lo largo del tiempo.

Evolución:

Darwin propuso que las especies cambian con el tiempo, que las especies nuevas provienen de especies preexistentes y que todas las especies comparten un ancestro común. En este modelo, cada especie tiene su propio conjunto de diferencias heredables (genéticas) en relación con su ancestro común, las cuales se han acumulado gradualmente durante periodos de tiempo muy largos. Eventos de ramificación repetidos, en los que las nuevas especies se desprenden de un ancestro común, producen un "árbol" de muchos niveles que une a todos los seres vivo.

Darwin se refirió a este proceso, en el que los grupos de organismos cambian en sus características heredables a lo largo de generaciones, como "descendencia con modificaciones". Hoy en día, lo llamamos evolución. El boceto de Darwin que se ve arriba ilustra esta idea y muestra cómo una especie puede ramificarse en dos a lo largo del tiempo, y cómo este proceso puede repetirse muchas veces en el "árbol genealógico" de un grupo de especies emparentadas.

 

Selección natural

Es importante destacar que Darwin no solo propuso que los organismos evolucionaban. Si ese hubiera sido el inicio y el fin de su teoría, ¡no estaría en tantos libros de texto hoy en día! Además, Darwin también propuso un mecanismo para la evolución: la selección natural. Este mecanismo era elegante y lógico, y explicaba cómo podían evolucionar las poblaciones (tener descendencia modificada) de tal manera que se hacían más adecuadas para vivir en sus entornos con el paso del tiempo.

El concepto de selección natural de Darwin está basado en varias observaciones fundamentales:

• Los rasgos a menudo son heredables. En los seres vivos, muchas características son hereditarias o pasan de padres a hijos. (Darwin sabía que esto sucedía, si bien no sabía que los rasgos se heredaban mediante genes).
  
• Se produce más descendencia de la que puede sobrevivir. Los organismos son capaces de generar más descendientes de los que su medio ambiente puede soportar, por lo que existe una competencia por los recursos limitados en cada generación.
  
• La descendencia varía en sus rasgos heredables. La descendencia en cualquier generación tendrá rasgos ligeramente distintos entre sí (color, tamaño, forma, etcétera), y muchas de estas características serán heredables.
  

Basado en estas sencillas observaciones, Darwin concluyó lo siguiente:

• En una población, algunos individuos tendrán rasgos heredables que les ayudarán a sobrevivir y reproducirse (dadas las condiciones del entorno, como los depredadores y las fuentes de alimentos existentes). Los individuos con los rasgos ventajosos dejarán más descendencia en la siguiente generación que sus pares, dado que sus rasgos los hacen más efectivos para la supervivencia y la reproducción.
• Debido a que los rasgos ventajosos son heredables y a que los organismos que los portan dejan más descendientes, los rasgos tenderán a volverse más comunes (presentarse en una mayor parte de la población) en la siguiente generación.
• En el transcurso de varias generaciones, la población se adaptará a su entorno (ya que los individuos con rasgos ventajosos en ese ambiente tendrán consistentemente un mayor éxito reproductivo que sus pares).

El modelo de Darwin de evolución mediante selección natural le permitió explicar los patrones que vio durante sus viajes. Por ejemplo, si las especies de pinzones de las Galápagos compartían un ancestro común, tenía lógica que tuvieran mucho parecido entre ellas (y con los pinzones continentales, con quienes probablemente compartían un ancestro común). Si los grupos de pinzones habían estado aislados en islas separadas durante muchas generaciones, cada grupo se habría visto expuesto a un ambiente diferente en que el que se habrían favorecido distintos rasgos heredables, como los diferentes tamaños y formas de los picos para aprovechar distintas fuentes de alimento. Estos factores pudieron conducir a la formación de especies distintivas de cada isla.

Referencia:

https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/natural-selection/natural-selection-ap/a/darwin-evolution-natural-selection 

Potencial biótico

El potencial biótico, es el número de descendientes (nacimientos vivos, huevos puestos, semillas o esporas) que una especie produce bajo condiciones ideales.

Potencial reproductivo del ser vivo

Antes de movernos en escalas de poblaciones y especies, es necesario fijarse en el potencial de cada uno de los integrantes de ellas. Por esta razón, toca realizar un recorrido general por el fitness, aptitud o adecuación biológica

El fitness se define como una representación cuantitativa de los mecanismos de selección natural que actúan sobre la adecuación de los seres vivos al medio. Dicho de forma más sencilla, este parámetro muestra la proporción de genes que un individuo de una especie deja en la siguiente generación, con respecto al pool genético total presente en la población en la que habita.

Coloquialmente, se concibe como fitness al número de hijos que un padre tiene a lo largo de su vida, pero los hermanos, primos y otros consanguíneos también forman parte del acervo genético del individuo. Por ello, la tasa de aptitud de un organismo a veces no solo se define por lo atractivo que es para las hembras, sino por la capacidad que presenta para mantener una sociedad o unidad familiar a flote.

Este término se puede calcular con la siguiente fórmula matemática:

W: L x M

Siendo W el fitness o adecuación absoluto, L la supervivencia del individuo y M su fecundidad, se puede calcular de forma aproximada la viabilidad de una población a lo largo del tiempo. Por último, cabe destacar que el fitness puede ser absoluto (número de descendientes esperados para un individuo) o relativo (número de descendientes en relación a los demás conespecíficos). En general, cuanto mayor sea el fitness de cada uno de los integrantes de una población, mejor será el desempeño de la especie en su ecosistema.

¿Qué es el potencial biótico?

De forma coloquial, podría decirse que el potencial biótico es la consecuencia de un fitness alto sostenido en el tiempo en una población de una especie dada. Si tomamos un enfoque más técnico a nivel biológico, este término se puede definir como el crecimiento no restringido de una especie en un ecosistema, hasta el punto en el que se alcanza la tasa poblacional máxima.

Como podrás imaginar, esto en la naturaleza no sucede, exceptuando contadísimas ocasiones que se ven influenciadas por factores exógenos al ecosistema (como la suelta de especies exóticas en un entorno que no es el suyo). Para que el potencial biótico pueda desarrollarse, la especie en cuestión debe estar exenta de depredadores, no portar enfermedades y tener una disponibilidad de recursos prácticamente ilimitada. Los propios mecanismos de selección natural evitan que esto suceda ya que, de lo contrario, los ecosistemas terminarían colapsando.

 

 

Referencia:

https://psicologiaymente.com/cultura/potencial-biotico 

Crecimiento poblacional

 

 

 

 

 

  Piramides de población

Cuando hablamos de pirámide de población nos referimos a un gráfico que permite observar la estructura por edad y sexo de una población en un momento dado.

 

Su análisis refleja la historia demográfica, la estructura actual y las perspectivas futuras de una población.