Neutralista

presentación con aspectos relacionados a la teoría neutralista de la evolución molecular

1. La teoría neutralista de la evolución molecular

2. ¿De qué trata? La teoría neutralista de la evolución molecular fue propuesta por el japonés Motoo Kimura (1924 – 1994). La inmensa mayoría de los cambios a nivel molecular son adaptativamente neutros, o sea que las nuevas variantes no son ni más ni menos adaptadas que las preexistentes, por lo tanto son selectivamente neutras. Funcionalmente las variantes son equivalentes, la selección natural no podría favorecer unas en relación a otras. Por lo tanto, una fuerza distinta a ella debería ser la que gobierne el cambio

3. Situación 1 Para una proteína determinada, la tasa de sustitución de una aminoácido por otro, es aproximadamente igual en muchas líneas filogenéticas distintas.

4. Situación 2 Estas sustituciones, en vez de seguir un modelo, parecen ocurrir al azar.

5. Situación 3 La tasa total de cambio a nivel de ADN, es muy alta, del orden de la sustitución de por lo menos una base nucleotídica por genoma cada 2 anos en una línea evolutiva de mamíferos.

6. Mutación desventajosa (teoría sintética) Las mutaciones son cambios que ocurren en el material genético. El destino de una mutación depende de si es deletérea (desventajosa), favorable o funcionalmente equivalente al alelo salvaje. Si es desfavorable, entonces el individuo tiene poca oportunidad de sobrevivir, o posee menor fertilidad, por lo que puede desaparecer de la población. A esto se llama selección natural negativa.

7. Mutación ventajosa (teoría sintética) Si la mutación es ventajosa, entonces el individuo tiene más oportunidad de sobrevivir y dejar descendencia. Esta mutación se impondrá en la población y tenderá a tener una frecuencia igual a 1. El proceso por el que una mutación se establece en la población se llama fijación. La mutación que se ha fijado se llama sustitución.

8. Mutación neutra Una mutación neutra es funcionalmente equivalente a la salvaje. Su destino depende del azar: puede o no transmitirse a la siguiente generación. Puede llegar a fijarse en la población transformándose en una sustitución

9. Mutaciones Mutación deletérea Mutación neutra Mutaciones ventajosas

10. Deriva genética Es un cambio aleatorio en la frecuencia de los alelos en el transcurso del tiempo, producido únicamente por azar. Se refiere al muestreo al azar de los gametos debido al tamaño finito de las poblaciones naturales. Esto significa que si tomamos una muestra de una población, esta muestra presenta desviaciones en las proporciones de alelos con respecto a la población de procedencia, La frecuencia de los alelos van a variar de una generación a otra en la pequeña población.

11. Reloj molecular Las mutaciones neutras alteran el ADN de diferentes linajes de manera independiente. Si es poco el tiempo en que divergieron dos especies, entonces se han acumulado pocas mutaciones en el ADN de cada uno. Si tiene mucho tiempo de haber divergido, entonces se han acumulado mas mutaciones. Por eso el número de mutaciones diferentes entre el ADN de 2 especies diferentes indica los tiempos de divergencia de ambas especies .

12. Reloj molecular

13. Comparaciones moleculares Las diferencias entre especies se da por sus diferencias en las mutaciones en ADN. Sin embargo, a menudo se comparan proteínas para determinar relaciones entre especies. Al haber cambios en el ADN, se pueden generar sustituciones de aminoácidos en la proteína codificada Una sustitución conservadora de aminoácido es cuando no afecta las funciones de la proteína. Una sustitución no conservadora puede modificar las características en la proteína, con repercusiones en el fenotipo.

14. Hemoglobina

15. Árboles moleculares

16. Árbol evolutivo anterior La evolución de los perros se representa en este árbol evolucionario. El tiempo se representa horizontalmente en el árbol. Los perros que están más cercanamente relacionados, como los perros domésticos y los lobos grises, aparecen cerca en el árbol. Científicos de la Universidad de California desarrollaron este árbol evolucionario basados en evidencias de fósiles, comparación con perros modernos, y análisis genético de DNA y proteínas. Cortesía de Infraestructura de Información Biológica Nacional.

17. conclusiones La evolución está determinada por selección natural, sin embargo… 1. La evolución molecular consiste en la sustitución gradual de la secuencia de aminoácidos de las proteínas por otra funcionalmente equivalente. 2. Cada cambio en esa secuencia es una mutación que ocurre por azar. 3. Muchos genes mutados son nocivos, y sus proteínas respectivas son dañinas, por lo que son eliminados por selección natural negativa o mantenidos en la población con frecuencias muy bajas.

18. conclusiones 4. pero muchos otros mutantes son adaptativamente equivalentes, como estos mutantes no afectan la eficacia biológica, o sea que no interfieren con las funciones vitales de los organismos de la especie, no están sometidos a selección natural. 5. Aunque se produzcan mutaciones favorables, son tan poco frecuentes que presentan escaso efecto en la tasa evolutiva total de las sustituciones de aminoácidos. 6. Además, no todas los genes evolucionan a la misma velocidad, ni todo el gen cambia, por lo que no determina del todo la evolución de la especie.

19. La evolución según la teoría neutralista de la evolución molecular consiste en: Tanto la variación intrapoblacional como la divergencia de poblaciones, es el resultado de 2 procesos antagónicos: 1 . El origen de nuevas variantes neutras por mutación. 2. La pérdida de esas variantes por deriva génica