Relaciones interespecificas

Los diferentes tipo de relaciones inter e intra específicas, evolución y consecuencias evolutivas para las poblaciones.

1. “Nada tiene sentido en biología si no es bajo el punto de vista de la evolución.” T. DOBZHANSKY Biología Evolutiva Prof . Sinatra K. Salazar

2. INTERACCIONES INTRA E INTERESPECÍFICAS Biología Evolutiva Prof . Sinatra K. Salazar Objetivo: Evaluar como los procesos evolutivos afectan a las interacciones intra e interespecíficas Contenido: Evolución del Mutualismo Evolución de interacciones Competitivas Evolución del Parasitismo Coevolución

3. Las especies interaccionan entre sí de muy diferentes maneras, estas interacciones afectan a su abundancia y distribución, y tienen importantes consecuencias evolutivas.

4. EVOLUCIÓN DE LAS RELACIONES INTERESPECIFICAS Biología Evolutiva Prof . Sinatra K. Salazar

5. MUTUALISMO

6. >90% especies plantas ˜50% especies hongos ˜50% especies animales Asociación mutualmente beneficiosa. Muy común

7. LAS INTERACCIONES MUTUALISTAS entre las plantas y los animales que las polinizan o dispersan sus frutos tejen redes de interdependencia complejas. Comunidad de plantas y polinizadores de una localidad de Groenlandia estudiada por Jens M. Olesen . Cada nodo verde representa una especie vegetal; cada nodo amarillo, una especie animal. Estas redes complejas representan la arquitectura de la biodiversidad. Evolución Orgánica Prof. Sinatra K. Salazar

8. LA ARQUITECTURA DE LAS REDES MUTUALISTAS. En este ejemplo, se va eliminando sucesivamente una especie vegetal. Se empieza con la planta más generalista. La extinción de unas pocas especies estrechamente conectadas puede ejercer efectos catastróficos para la red resultante. Evolución Orgánica Prof. Sinatra K. Salazar

9. El mutualismo evolucionará donde los beneficios del mutualismo excedan los costos. Mutualista exitoso da y recibe los beneficios. Mutualista fracasado da, pero no recibe el beneficio (Comensalismo) El individuo no mutualista NI DA NI RECIBE el beneficio. Una población para ser mutualistica , la Eficacia (W) del mutualista exitoso debe ser mayor que el del individuo no exitoso o del no mutualista.

10. DEPREDACIÓN Los DEPREDADORES son unos potentes agentes de Selección Natural.

11. Los predadores utilizan una variedad de "tácticas“ para obtener su alimento. Estas tácticas están bajo intensa presión selectiva y aquellos individuos que obtienen el alimento más eficientemente, dejan la mayor cantidad de descendencia. Mirándolo del lado de la presa potencial, es probable que aquellos individuos que tienen más éxito en evitar la predación dejen la mayor cantidad de descendencia.

12. La PREDACIÓN afecta a la evolución tanto del predador como de la presa. También afecta al número de organismos de una población y a la diversidad de especies dentro de una comunidad.

13. L a principal consecuencia evolutiva de la depredación: La EVOLUCIÓN DE ESTRATEGIAS DEFENSIVAS en las presas. EL INCREMENTO DE LA EFICIENCIA y la modificación trófica en los depredadores.

14. EVOLUCIÓN DE INTERACCIONES COMPETITIVAS

15. La COMPETENCIA es la interacción entre miembros de la misma población o de dos o más poblaciones que usan el mismo recurso, que frecuentemente existe en cantidades limitadas. TIPOS DE COMPETENCIA ● COMPETENCIA POR RECURSOS: dos organismos utilizan recursos comunes que son escasos. ● COMPETENCIA POR INTERFERENCIA: dos organismos que buscan un recurso se dañan mutuamente en el proceso, aun cuando los recursos no son limitados.

16. PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN COMPETITIVA Como resultado de la competencia, dos especies ecológicamente similares no ocuparán nichos similares, sino que se desplazan mutuamente de un modo tal que cada una toma posesión de ciertos tipos de recursos y formas de vida en las que tiene una ventaja sobre su competidor.

17. PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN COMPETITIVA COEXISTENCIA Mayor tasa de crecimiento de una de las poblaciones Tasa de crecimiento variable dependientes de las circunstancias ambientales Tolerancia al estrés ambiental: Supervivencia en condiciones de no crecimiento

18. La exclusión competitiva llevaría a pensar que sólo podrían hallarse especies disímiles coexistiendo en las comunidades naturales. Es frecuente encontrar especies similares que viven juntas en la misma comunidad. Los análisis de situaciones en las cuales coexisten especies similares han demostrado que los recursos frecuentemente están subdivididos, o son distribuidos, por las especies coexistentes. Las áreas coloreadas en el árbol indican en qué lugar cada especie pasa la mitad de su tiempo de alimentación.

19. EL SOLAPAMIENTO DE NICHOS describe la situación en la cual los miembros de más de una especie utilizan el mismo recurso escaso. En las comunidades en las cuales ocurre solapamiento en nichos, la selección natural puede dar como resultado DESPLAZAMIENTO DE CARACTERES Selección contra los individuos con características que se solapan llevando a la divergencia los nichos de las dos especies.

20. DESPLAZAMIENTO DE CARACTERES es una evolución fenotípica  producida por la COMPETENCIA entre especies por recursos.      

21. En los sistemas PARÁSITO-HOSPEDADOR se produce una carrera de armamentos en la que puede variar la virulencia de los parásitos y la resistencia ofrecida por los hospedadores. La avispa Dinocampus coccinellae es un parasitoide clásico de la mariquita manchada Coleomegilla maculata . Las hembras ponen un huevo dentro del abdomen la mariquita, y durante el desarrollo larval, el parásito se alimenta de sus tejidos. La larva de la avispa sale del abdomen de la mariquita, sin matarla, y comienza a tejer un capullo entre sus patas. La mariquita, parcialmente paralizada, se ve forzada a hacer el papel de guardaespaldas del capullo.

22. La estrecha correspondencia entre las evoluciones de parásitos y huéspedes tiene mucho que ver con la especificidad del parasitismo. Los parásitos son generalmente muy selectivos con respecto a sus hospedadores, llegando en un elevado porcentaje de casos a ser exclusivos de una especie. Parasitoide Cortesia congregata parasitando a la oruga Manduca sexta. La acción de los parásitos supone una pérdida de eficacia biológica de sus hospedadores, LA SELECCIÓN NATURAL favorece en éstos la evolución de mecanismos de resistencia, los cuales a su vez promueven la selección recíproca de mecanismos de explotación más eficientes en los parásitos. 

23. Clave en el proceso COEVOLUTIVO es el tipo de transmisión del parásito del hospedador TRANSMISIÓN VERTICAL se puede predecir que evolucionará hacia el MUTUALISMO ya que el éxito reproductor del parásito depende del éxito reproductor del hospedador. TRANSMISIÓN HORIZONTAL, puede ser adaptativo incrementar la virulencia siempre que un mayor nivel de virulencia este relacionado con el aumento de las posibilidades de transmisión.

24. Un parásito inteligente debería disminuir su virulencia para poder sobrevivir, de esta forma asegura tener siempre presas. La virulencia de toda interacción depredador-parásito bien adaptada debería tender a cero, propiciando la evolución de INTERACCIONES MUTUALÍSTICAS.          Cada parásito maximiza su propio fitness , que es un compromiso entre la ganancia de dejar muchos descendientes y el costo de matar al hospedador, lo que genera un nivel de virulencia intermedio.

25. La aparición de defensas eficaces en el HOSPEDADOR puede dar lugar a TRES RESULTADOS EVOLUTIVOS diferentes : Extinción local del parásito Desarrollo de contra-defensas por parte del parásito Cambio a un nuevo hospedador con defensas menos desarrolladas. MECANISMO DE ALTERNANCIA COEVOLUTIVO

26. Los procesos de selección natural antagónica que afectan a estas complejas relaciones han permitido consolidar ideas que dan cuerpo a la teoría evolutiva, como la “HIPÓTESIS DE LA REINA ROJA”. La existencia de carreras de ARMAMENTOS COEVOLUTIVAS entre parásitos y hospedadores en las que ni los parásitos ni los hospedadores consiguen nunca proclamarse ganadores definitivos

27. COEVOLUCIÓN Biología Evolutiva Prof . Sinatra K. Salazar Cambio evolutivo en una característica de los individuos de una población en respuesta a otra característica de los individuos de una segunda población, seguido de una respuesta evolutiva en la segunda población al cambio producido en la primera.

28. COEVOLUCIÓN COEVOLUCIÓN ESPECÍFICA COEVOLUCIÓN DIFUSA Dos especies evolucionan recíprocamente una en respuesta a la otra, y puede dar lugar a una CARRERA DE ARMAMENTOS EVOLUTIVA que puede provocar divergencia de rasgos en especies competidoras o convergencia de rasgos en especies mutualistas Se produce cuando en las interacciones participan un número elevado de especies.

29. COEVOLUCIÓN DIFUSA No todos los procesos coevolutivos suceden entre dos especies de manera directa . Cada especie probablemente ejerce presiones selectivas en varias / muchas especies . Por lo tanto , cada especie puede evolucionar en respuesta a las presiones selectivas de multiples mutualistas y/o competidores y/o depredadores POSIBLEMENTE ES UNA DE LAS MÁS IMPORTANTES FUERZAS QUE ESTRUCTURAN LAS COMUNIDADES.

30. COMPONENTES DE LA COEVOLUCIÓN COADAPTACIÓN: adaptaciones mutuas entre las especies . Positiva . M UTUALISMO , una relación coadaptativa en donde dos o más especies experimentan un incremento en su adecuación debido a estas adaptaciones mutuas . Negativa : ANTAGONISTAS O CARRERA ARMAMENTISTA, una relación de coadaptación donde una especie incrementa su adecuación , pero , la otra experimenta un decrecimiento . COESPECIACIÓN : Cuando dos especies que mantienen algún tipo de interacción sufren especiación en paralelo . Se mantiene la interacción aún cuando una de las especies sufre un evento de especiación .

31. CO-ESPECIACIÓN es la especiación correlacionada de dos linajes asociados ( Futuyma 1998). Esta co -especiación daría lugar a la existencia de cladogénesis paralela . Cladogénesis paralela y co -especiación pueden ocurrir sin que se produzca evolución recíproca, y en este caso no sería coevolución , para que lo sea es necesario que la especiación  en un linaje provoque la especiación en el otro. Geomydoecus La coevolución de hospedadores y parásitos es de forma que origina clasificaciones de los grupos parásitos que reflejan, y se corresponden directamente, con la clasificación del grupo hospedador.

32. La coevolución depredador-presa puede conducir a una CARRERA DE ARMAMENTOS EVOLUTIVA.