¿Qué es la selección disruptiva? (Con ejemplos)
La selección disruptiva es una de las tres formas por la cual la selección natural actúa sobre los caracteres cuantitativos en los organismos. La selección disruptiva se encarga de seleccionar en la población más de dos valores de un carácter y las formas promedios disminuyen.
Por ejemplo, pensemos en algún tipo de ave que se alimente de semillas. Si graficamos la frecuencia del tamaño de los picos, obtendremos una distribución normal: una curva con forma de campana, donde el punto máximo representa a los individuos con picos más frecuentes.
Supongamos que las condiciones climáticas del hábitat de los animales solamente permite la producción de semillas muy pequeñas y muy grandes. Los pinzones con picos muy pequeños y muy grandes podrán alimentarse, mientras que los individuos con picos de tamaños intermedios se verán afectados negativamente.
Índice del artículo
- 1 ¿Qué es la selección natural?
- 2 Modelo de selección natural disruptiva
- 3 Implicaciones teóricas y evolutivas
- 4 Ejemplos
- 5 Referencias
La selección puede presentarse en la naturaleza bajo distintas modalidades, dependiendo de la relación que existe entre el fenotipo y el fitness.
Una de las múltiples caras de la selección es la selección disruptiva. Sin embargo, antes de definir este tipo de selección, es menester entender un concepto básico en biología: la selección natural.
El año 1859 representó una etapa de cambio radical para las ciencias biológicas con la llegada de la teoría de la selección natural. Esta fue formulada por el famoso naturalista británico Charles Darwin en su libro El origen de las especies, donde propone dicho mecanismo.
La selección natural ocurre siempre y cuanto se cumplan tres condiciones en una población: existe variabilidad, los organismos presentan ciertas características que incrementan su fitness y esta característica es heredable.
En biología evolutiva, el termino fitness o eficacia biológica se refiere a la capacidad de un individuo para reproducirse y tener descendencia fértil. Es un parámetro que va de 0 a 1.
Vale resaltar que la selección natural no es la única fuerza evolutiva, también la deriva génica tiene un papel relevante en el cambio evolutivo, particularmente a nivel molecular.
La selección direccional ocurre cuando los individuos localizados en ambos extremos de la distribución de frecuencias tienen mayor fitness que los individuos centrales. Con el paso de las generaciones, los individuos favorecidos incrementan su frecuencia en la población.
En los modelos de selección disruptiva, puede que más de dos genotipos sean favorecidos.
Bajo una perspectiva genética, la selección disruptiva ocurre cuando el heterocigoto tiene un fitness más bajo que el de los homocigotos.
Tomemos el ejemplo hipotético del tamaño corporal. Supongamos que en una población de organismos, los más pequeños y los más grandes tienen ventaja (escape a depredadores, obtención del alimento, entre otras razones). En contraste, los organismos de altura promedio no tendrán un éxito reproductivo tan alto como el de sus contrapartes.
Una metodología común y bastante difundida entre los biólogos es la medición de los efectos de la selección natural en la variación fenotípica por medio de los cambios en la media y en la variación de los caracteres en el tiempo.
Dependiendo de cómo cambian, la selección se clasifica en tres formas principales: estabilizadora, direccional y disruptiva.
En los gráficos de distribución de frecuencia de los caracteres cuantitativos evaluados podemos cuantificar varios los parámetros mencionados.
El primero es la media o el promedio aritmético del rasgo bajo estudio. Por ejemplo, medir en una población de roedores el tamaño corporal y calcular la media. Esta es una medida de tendencia central.
La varianza es la dispersión de los datos con respecto a la media de la población. Si la varianza es alta, entonces hay una variabilidad considerable del carácter estudiado. Si es baja, todos los valores obtenidos están cercanos a la media.
Si estudiamos un carácter en la población y observamos que la varianza aumenta en el curso de las generaciones, podemos inferir que está ocurriendo selección disruptiva. Visualmente, la campana de la gráfica va ampliándose con cada generación.
La selección disruptiva ha sido de gran interés para los biólogos por dos razones principales. Primero, promueve la variación dentro de una especie en una población, como veremos más adelante con el pico de los pinzones.
Segundo, se propone que la selección disruptiva actuando por extensos periodos temporales podría promover los eventos de especiación (generación de nuevas especies).
A pesar que los eventos de selección disruptiva pudiesen parecer improbables, son comunes en la naturaleza – al menos en teoría. Los ejemplos más destacados de selección disruptiva los tenemos en distintas especies de aves.
Generalidades del pinzón y su dieta
Los pinzones de la especie P. ostrinus viven en el centro de África. La dieta de este animal está formada por semillas. La mayoría de las poblaciones presentan formas pequeñas y grandes, tanto en machos como en hembras.
En el ambiente donde viven los pinzones, existen múltiples especies de plantas que producen las semillas y que estas aves incluyen en su dieta. Las semillas varían en términos de su dureza y tamaño.
Estudios de Smith sobre la variación en el tamaño del pico
Smith en el año 2000 estudió la variación morfométrica en el pico de los pinzones y encontró resultados muy interesantes.
El investigador cuantificó el tiempo que le toma a un pinzón realizar la apertura de la semilla para consumirla. Paralelamente, midió la aptitud biológica de los individuos y lo relacionó con el tamaño del pico. El periodo temporal de este experimento fue de unos siete años.
Smith concluyó que existen dos tamaños de picos predominantes porque existen dos especies primordiales de semillas que son consumidas por los pinzones.
Una de las especies de plantas produce semillas muy duras, y los pinzones más grandes y con picos más robustos se especializan en el consumo de esta especie de semillas.
La otra especie abundante produce semillas pequeñas y suaves. En este caso, las variantes de pinzones que se especializan en su consumo son individuos pequeños con picos pequeños.
En un ambiente con una distribución bimodal de los recursos, la selección natural moldea una distribución bimodal de la especie.
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