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Interacciones biológicas y coevolución, Equipo: Baños…
Interacciones biológicas y coevolución
(1) Coespeciación y Cladogénesis paralela.
Coevolución detectada por análisis filogenéticos.
Co-especiación es la especiación correlacionada de dos linajes asociados coevolutivo,daría lugar a la existencia de cladogénesis paralela Por ejemplo: depredador-presa,
(2) Coevolución gen a gen.
Interacciones antagónicas.
Este concepto de coevolución está basado en la asunción de que las plantas y los hospedadores tienen loci complementarios para virulencia y resistencia.
Para cada gen que causa resistencia en el hospedador existe su correspondiente gen en el parásito que provoca distintos efectos negativos.
La coevolución gen a gen da lugar a la existencia de polimorfismos genéticos según la resistencia del hospedador y la virulencia del parásito.
Serían estables a nivel local y mantenidos por selección dependiente de la frecuencia
(3) Carrera de armamentos coevolutiva.
Este mecanismo coevolutivo está ampliamente extendido entre sistemas de especies antagónicas,.Por ejemplo: parásitos-hospedadores
Suceden la aparición de adaptaciones y contra-adaptaciones en las especies que interaccionan
Dependerá del número de especies involucradas en la interrelación ya que éste es el principal factor que influye sobre la fuerza de las presiones selectivas que están actuando en
ambos sentidos.
(4) Alternancia coevolutiva.
Cuando parásitos, depredadores o herbívoros están actuando sobre o un amplio de hospedadores, presas o plantas.
Por ejemplo, si un parásito comienza a atacar a una especie de hospedador y esta especie desarrolla algún mecanismo de defensa, el parásito puede (extinguirse,desarrollar contra-defensas, cambiar a otro hospedador con defensas menos desarrolladas)
(5) Desplazamiento del carácter competitivo.
Competición y divergencia coevolutiva.
Especies próximas podían ser fácilmente reconocibles
cuando coincidían en la misma zona sin embargo, en poblaciones aisladas de
cada una de ellas pueden llegar a ser
indistinguibles, sugirió la hipótesis de que las especies que compiten entre sí evolucionan reduciendo esa competencia.
Esto llevaría a una diferenciación morfológica más clara clara en poblaciones simpátridas que es
lo que se conoce con el nombre de desplazamiento del carácter competitivo.
(6) Invasión, competición y vuelta a empezar.
Cuando la especie invasora se queda sin competencia evoluciona hacia un tamaño intermedio,con lo que al producirse otra invasión por una especie de
mayor tamaño el ciclo se vuelve a repetir.
La competencia con la especie de mayor tamaño; sin embargo, al final, la especie de menor tamaño termina extinguiéndose.
(7) Mimetismo Batesiano y de Müller.
Mutualismo y convergencia coevolutiva.
Influyó de forma decisiva en
el desarrollo de las ideas sobre coevolución y
especiación.
La coloración de una especie imitadora se ira haciendo cada vez más parecida a la especie modelo que está imitando.
Por ejemplo: en mariposas en
el cual dos o más especies son son todas ellas de
mal sabor y su coloración,por medio de selección natural dirigida por los depredadores, puede converger hasta llegar a ser casi idéntica
(8) Expansión de las relaciones mutualistas creando nuevas especies.
En las relaciones mutualistas existe una tendencia a la formación de nuevas especies a lo largo del periodo evolutivo.
Ejemplo: comedores de piñones y pinos en el norte de Eurasia y Norte América, los cuales consiguen un alimento fácil de recolectar y energéticamente muy rico que, además, puede ser fácil-
mente almacenado para ser consumido durante las épocas de escasez y por su parte los pinos obtienen una eficaz dispersión de sus semillas
(9) Coevolución diversificadora:
(9a) Especiación en los sistemas polinizadores-plantas.
Esta especiación se produce a través de procesos de selección sexual y control del movimiento de los gametos.
Ejemplo: 1.-polinizadores controlan directamente el movimiento de los gametos de la planta. 2.-Se produce en las interacciones que tienen lugar
cuando las flores de la planta mimetizan mimetizan las hembras de
la especie polinizadora, y la polinización se produce al
intentar los machos copular con esas flores.
(9b) Especiación inducida por organismos simbiontes.
Los organismos simbiontes, bien pará-
sitos o bien mutualistas,pueden producir
aislamiento reproductivo entre poblaciones
En algunos casos el organismo simbionte lo que produce es reproducción por partenogénesis.
Ejemplo:en algu-
nas especies de avispas del género Trichogramma son completamente partenogenéticas, si son tratadas con antibióticos pasan a reproducirse sexualmente
(9c) Asexualidad, coevolución y especiación.
Las especies que interaccionan es de
reproducción asexual obligada,el límite entre
especies en estos organismos es bastante arbitrario, lo importante es el número de especies con los que la especie o clon asexual interacciona
Por ejemplo:Hongos sólo viven en los hormigueros ya que ellos no son capaces de aguantar la competencia
de otros hongos o bacterias.Dependen totalmente de sus cuidadoras para sobrevivir y y para dispersarse a otros hormigueros.
Coevolución y especiación.
Las poblaciones de una especie evolucionan especializán dose a nivel local como resultado de las adaptaciones recíprocas con otras especies.
Si el flujo de genes entre po-
blaciones es lo suficientemente escaso,y el proceso se ve acompañado por híbridos,se provoca el aisla-
miento reproductivo,lo que produce la creación de nuevas especies sin necesidad de que tenga lugar ningún proceso coevolutivo.
(10) Coevolución de escape y radiación.
Este tipo de coevolución se caracteriza porque incluye procesos de adaptación y especiación,y se diferencia de cualquier otro tipo de coevolución en que se considera como parte importante del proceso coevolutivo un periodo durante el que las especies no interaccionan.
Explica las relaciones entre los insectos herbívoros y las plantas de las que se alimentan.
insectos defoliadores escpana y
produciran una radiación adaptativa que permitiría a la planta diversificarse en numerosas especies especies que compartirían el nuevo compuesto químico defensivo.
Coevolución y las tres teorías de coevolución (Específica, Difusa y del Mosaico geográfico)
Coevolución
Los primeros en usar este término fueron Ehrlich y Raven en 1964
La coevolución implica cambio recíproco en las especies que interaccionan
Es un 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
Hay que comprobar estas características para demostrar la existencia de coevolución
Hay que ser cuidadosos, pues coadaptación no implica coevolución
Incluso, aunque la asociación entre dos especies sea perfecta, puede no haber existido un proceso coevolutivo.
La coevolución está ampliamente aceptada como uno de los principales procesos responsables de la enorme biodiversidad de nuestro planeta
Por ejemplo:
El origen de las células eucariotas
A través de coevolución con organismos simbiontes que dieron lugar a mitocondrias
El origen de las plantas
Mediante simbiosis que produjo los cloroplastos
El desarrollo del sistema digestivo
A través de la simbiosis con diferentes tipos de microorganismos
Existen 3 teorías de coevolución
Coevolución específica
Se produce cuando dos especies evolucionan recíprocamente una en respuesta a la otra
Puede dar lugar a una carrera de armamentos evolutiva, que puede provocar divergencia de rasgos en especies competidoras, o producir convergencia de rasgos en especies mutualistas
Coevolución difusa
Se produce cuando en las interacciones participan un número elevado de especies.
Esta es mucho más frecuente en la naturaleza que la específica
Hipótesis del mosaico geográfico
Fue propuesta por Thompson en 1994, considerando las posibilidades dinámicas de la coevolución que puede estar ocurriendo en distintas poblaciones
La hipótesis del mosaico geográfico describe el proceso coevolutivo basándose en tres premisas:
Existe una selección en mosaico que actúa entre las distintas poblaciones favoreciendo diferentes trayectorias evolutivas en cada una de ellas, así, el resultado de las interacciones frecuentemente difiere entre las poblaciones de las especies que están interactuando
Existen puntos calientes coevolutivos donde la frecuencia de fenotipos adaptativos es elevada, y nutren, vía migraciones a las comunidades en las cuales la selección recíproca es menos patente o no tiene lugar
Existe una mezcla geográfica de las características o rasgos que están coevolucionando, que es el resultado de varios factores como la selección en mosaico, los puntos calientes coevolutivos, el flujo de genes, la deriva génica y la extinción local de algunas poblaciones
Los tres tipos generales de interacciones biológicas que impulsan la coevolución y sus variantes
La polinización de orquídeas por parte de los insectos
Una especie de orquídea de Madagascar (Angraecum sesquipedale) posee su néctar en el fondo de una profunda corola. Darwin creía que debía existir una mariposa capaz de poder alimentarse de ese néctar, lo que suponía que debía tener una espiritrompa de ese tamaño, lo que suponía una longitud del doble de su cuerpo.
Esta idea de Darwin sugerencia fue ridiculizada por los entomólogos de aquella época. sin embargo, Darwin, como tantas veces, estaba en lo cierto.
Las especies del género Angraecum, todas ellas con un nectario extraordinariamente profundo, son polinizadas por mariposas del género Panogena que poseen una enorme espiritrompa.
Competición
Competición intraespecífica
Se le dice de esta manera cuando la competición se produce entre organismos de la misma especie.
Si estas especies (ya sean la misma especie o diferente especie) están compitiendo por exactamente los mismos recursos, una de ellas se extinguirá, pero si la competencia es por una serie más o menos variada de recursos se puede producir un reparto y ambas pueden sobrevivir.
Existen 2 tipos de competición intraespecífica donde se destaca el papel de la coevolución: - La competencia entre machos y hembras por conseguir que el otro sexo invierta más en el cuidado parental. - La competencia entre hermanos durante el desarrollo por los recursos existentes.
Competición interespecífica
Cuando se trata de especies diferentes se le denomina interespecífica.
Explotación
Se produce explotación cuando la presencia de una especie A estimula el desarrollo de B y la presencia de la especie B inhibe el desarrollo de A.
Son ejemplos de explotación las interacciones antagónicas que se producen en los sistemas depredadores-presas, plantas-herbívoros y parásitos-hospedadores.
El sistema depredador-presa está considerado como uno de los ejemplos más claros donde se produce una carrera de armamentos coevolutiva que, en este caso, es asimétrica ya que las presiones selectivas son mucho más fuertes para las presas.
Mutualimos
Cuando dos especies son beneficiadas una por la otra. Por ejemplo
COEVOLUCIÓN
Equipo: Baños Rojas Jaasiel Manriquez Bazan Maria Jose Santos Jara Aretsa Keyla
Referencias
Soler Cruz (2002)"Evolución : la base de la biología".España. Proyecto Sur ISBN: 84-8254-139-0 Capitulo 12 "COEVOLUCIÓN" (Pag 221-234)
Cap 30 "EL CRÍALO, UNA ESPECIE DE AVE PARÁSITA DE CRÍA,ROMPE HUEVOS DE LA URRACA, SU ESPECIE HOSPEDADORA: ¿SE TRATA DE UNA ADAPTACIÓN O SIMPLEMENTE
DE UN ACCIDENTE?" (Pag 479-486)
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