Presentacion sobre evolución para estudiantes de prepa

presentacion para estudiantes de preparatoria sobre evolución

1. Evolución Dr. Luis Carlos Hernández

2. ¿Qué es la evolución? 🔍 Definición: La evolución es el proceso de cambio en las poblaciones de organismos a lo largo del tiempo, mediante la acumulación de cambios genéticos y la acción de fuerzas como la selección natural. 📌 Idea clave: No es un cambio repentino, sino un proceso gradual que ocurre en muchas generaciones.

3. ¿Se puede observar la evolución a simple vista? ❌ No siempre se puede observar directamente: En organismos con ciclos de vida largos (como humanos), los cambios son muy lentos. ✅ Pero sí en algunos casos: 🦠 Resistencia bacteriana: Bacterias que se vuelven resistentes a antibióticos. 🦋 Mariposas industriales: Las mariposas Biston betularia cambiaron de color durante la Revolución Industrial. 🌽 Domesticación: Plantas y animales domesticados han cambiado por selección artificial.

4. ¿Qué estamos observando en realidad? 🔬 Cambios reales que indican evolución: Cambios en la frecuencia de ciertos genes. Modificaciones en rasgos físicos. Adaptaciones a ambientes cambiantes. 💡 Conclusión: La evolución es observable cuando analizamos los cambios en poblaciones, especialmente en organismos con ciclos de vida cortos.

5. Las Fuerzas Evolutivas

6. Variabilidad genética Sin variabilidad genética algunos de los mecanismos del cambio evolutivo como la selección natural y la deriva genética no pueden actuar. Hay tres fuentes primarias que generan nueva variabilidad genética: Las mutaciones  son cambios en la información contenida en el material genético. (Para la mayoría de los seres vivos, esto significa cambios en la secuencia del DNA.) Una mutación simple puede dar lugar a un cambio de gran efecto, pero en muchos casos, el cambio evolutivo se basa en la acumulación de muchas mutaciones con pequeños efectos. El flujo génico  es cualquier movimiento de material genético de una población a otra (por ejemplo a través de las migraciones) y es una fuente importante de variabilidad genética. La sexualidad  puede originar nuevas combinaciones genéticas en una población; esta recombinación genética es otra fuente importante de variabilidad genética.

7. Mutación “Las mutaciones son cambios en el ADN. Aunque muchas no afectan mucho, algunas pueden generar nuevas características. Son la fuente principal de variación genética.” 📌 Ejemplo: una mutación en una flor puede cambiar su color, atrayendo a diferentes polinizadores.

8. Selección Natural “Es el proceso por el cual las características que mejoran la supervivencia o la reproducción se vuelven más comunes con el tiempo.” 📌 Ejemplo: en un entorno con mucho frío, los animales con más pelaje sobreviven mejor y tienen más crías.

9. ¿Que otros ejemplos de selección natural conoces o puedes inferir?

10. Deriva genética “Es un cambio aleatorio en la frecuencia de genes en una población, especialmente en poblaciones pequeñas. No depende de si una característica es útil o no.” 📌 Ejemplo: si por accidente mueren algunos individuos al azar, los genes que portaban pueden desaparecer.

11. Flujo génico (migración) “Ocurre cuando individuos de una población migran a otra y mezclan sus genes. Esto aumenta la diversidad genética.” 📌 Ejemplo: aves de una isla migran a otra y se cruzan con la población local.

12. Selección sexual “Es un tipo de selección natural. Algunas características aumentan el éxito reproductivo, aunque no siempre sean útiles para sobrevivir.” 📌 Ejemplo: el colorido plumaje del pavo real atrae a las hembras, aunque lo hace más visible a los depredadores.

13. ¿Que ejemplos de selección sexual conoces? Maratus sp Fregata sp

14. ¿Por qué es importante conocer esto? “Estas fuerzas (procesos naturales) explican por qué las especies cambian, se adaptan o incluso se extinguen. Nos ayudan a entender la historia de la vida en la Tierra, incluyendo la nuestra.”

15. Actividad 🧪 Caso 1: Insectos resistentes Una población de insectos vive en campos tratados con un insecticida. Al principio, casi todos mueren, pero con el tiempo algunos sobreviven y su número aumenta generación tras generación. Preguntas: ¿Qué fuerza evolutiva está actuando? ¿Cómo surgió la resistencia? ¿Qué pasaría si se deja de aplicar el insecticida?

16. 🧬 Caso 2: Gatos isleños Una pequeña población de gatos llega a una isla por accidente. Solo hay 10 individuos, y sus descendientes muestran colores de pelaje poco comunes comparados con los gatos de tierra firme. Preguntas: ¿Qué fuerza evolutiva podría explicar el cambio? ¿Qué problemas podrían tener estas poblaciones pequeñas? ¿Qué pasaría si llegan nuevos gatos a la isla?

17. 🌾 Caso 3: Polinizadores viajeros Una especie de flor cambia de color según la zona. Las poblaciones que viven cerca se parecen, pero las lejanas son muy diferentes. Los insectos polinizadores suelen viajar entre poblaciones cercanas. Preguntas: ¿Qué fuerza evolutiva explica la similitud entre zonas cercanas? ¿Qué fuerza impide que las poblaciones lejanas sean iguales? ¿Qué pasaría si se interrumpe el viaje de los polinizadores?

18. 🦠 Caso 4: Mutación en bacterias En un laboratorio, una cepa de bacterias desarrolla una nueva enzima que le permite alimentarse de una sustancia antes tóxica. Esta enzima apareció espontáneamente en una sola bacteria. Preguntas: ¿Qué evento permitió que las bacterias sobrevivieran? ¿Qué fuerza evolutiva inicia este proceso? ¿Por qué es importante esta variación genética?

19. 🦋 Caso 5: Mariposas migratorias Una población de mariposas migra anualmente entre dos regiones. Sin embargo, en los últimos años, por cambio climático, muchas dejan de migrar. Ahora las poblaciones tienen patrones de alas diferentes. Preguntas: ¿Qué fuerza evolutiva actuaba antes? ¿Qué está pasando ahora con las poblaciones? ¿Qué efectos a largo plazo podrían verse?

20. 🦚 Caso de Selección Sexual: El pavo real y su cola llamativa En una población de pavos reales, los machos tienen colas coloridas y muy largas. Estas colas no los ayudan a sobrevivir —de hecho, pueden dificultar su huida de depredadores—, pero las hembras prefieren aparearse con los machos que tienen las colas más grandes y vistosas. Preguntas para análisis: ¿Por qué se mantienen estas características en la población? ¿Qué fuerza evolutiva está actuando aquí? ¿Cómo afecta esto la supervivencia y reproducción?

21. Principio de selección natural y su relación con la genética de poblaciones

22. ¿Qué es la genética de poblaciones? La genética de poblaciones es una rama de la biología que estudia cómo cambian las frecuencias de los alelos (variantes de un gen) en una población a lo largo del tiempo.

23. ¿Qué es un alelo? Un alelo es una versión diferente de un mismo gen. Por ejemplo, en humanos, el gen que determina el color de ojos puede tener un alelo para ojos marrones y otro para ojos azules.

24. ¿Qué es la selección natural? Es el proceso por el cual ciertos rasgos genéticos aumentan en una población porque dan ventaja para sobrevivir o reproducirse . Los organismos con estos rasgos dejan más descendencia , y esos alelos se vuelven más comunes con el tiempo .

25. Por ejemplo....... Los pinzones de las Islas Galápagos tienen diferentes tipos de picos. Durante sequías, los pinzones con picos fuertes y grandes sobreviven mejor porque pueden romper semillas duras. Esto cambia la frecuencia genética de la población.

26. Relación entre selección natural y genética de poblaciones La selección natural actúa sobre los fenotipos , pero modifica las frecuencias de alelos en una población. Así, una característica ventajosa puede convertirse en la norma genética con el paso de generaciones.

27. ¿Cómo saber si una población está evolucionando? En genética de poblaciones, una pregunta central es: ¿Está cambiando la frecuencia de los alelos en una población?

28. Para responder esto, dos científicos — G. H. Hardy (matemático) y Wilhelm Weinberg (médico)— propusieron en 1908 un modelo teórico que describe cómo se comportan los genes en ausencia de evolución . A este modelo lo conocemos hoy como el......

29. Principio de Hardy-Weinberg Es un modelo matemático que describe una población en equilibrio genético : cuando las frecuencias de alelos y genotipos no cambian entre generaciones. Solo ocurre si no hay selección natural, mutación, migración, deriva genética ni reproducción no aleatoria. El principio de Hardy-Weinberg para dos alelos: el eje horizontal muestra las dos frecuencias alélicas p y q, el eje vertical muestra la frecuencia de los genotipos y los tres posibles genotipos se representan por los distintos glifos.

30. Fórmula Si un gen tiene dos alelos: Alelo dominante = A Alelo recesivo = a Frecuencia alélica: p + q = 1 (donde p es la frecuencia de A y q de a) Frecuencia genotípica: p 2 + 2pq + q 2 = 1 p 2 : frecuencia de AA 2pq : frecuencia de Aa q 2 : frecuencia de aa

31. En una población de 1000 individuos, 360 son homocigotos recesivos (aa). ¿Cuáles son las frecuencias alélicas y genotípicas? q 2 = 360/1000 = 0.36, por lo tanto q = √0.36 = 0.6 p = 1 – q = 0.4 ← Esta es la frecuencia de a ← Esta es la frecuencia de A Frecuencias genotípicas p + q = 1 Frecuencias alélicas p 2 + 2pq + q 2 = 1 AA = p2 = 0.16 → 160 individuos Aa = 2pq = 0.48 → 480 individuos aa = q2 = 0.36 → 360 individuos ¿Esta en equilibrio Hardy-Weinberg?

32. Ejercicios En una población de 1,000 ratones, 490 presentan pelaje blanco recesivo (aa). Pregunta: ¿Cuál es la frecuencia de los alelos? ¿Cuántos individuos esperarías que sean heterocigotos y homocigotos dominantes? ¿La población está en equilibrio?

33. En una población de 800 aves, se observa lo siguiente: 400 de plumaje oscuro (AA) 300 con plumaje intermedio (Aa) 100 de plumaje claro (aa) Pregunta: ¿La proporción genotípica observada coincide con las predicciones del modelo de Hardy-Weinberg?

34. En una población de 2,000 plantas, el 36% tienen flores azules ( aa , recesivo). Pregunta: Calcula p, q y las frecuencias genotípicas. ¿Coinciden con el equilibrio de Hardy-Weinberg?

35. En una población de 1,200 lobos, se identificaron: 700 con ojos verdes (dominante) 400 con ojos azules (recesivo) 100 heterocigotos identificados mediante genética molecular. Pregunta: ¿La población está en equilibrio? Calcula p y q a partir de aa y compara con los valores esperados.

36. En una población de 500 ranas, el 64% son verdes (homocigoto dominante, AA), 32% son verdes claras (Aa) y 4% son albinas (aa). Pregunta: ¿La población cumple con las condiciones del equilibrio?