Si la evolución se produce a través de mutaciones genéticas (creo), ¿los organismos en un entorno donde las mutaciones genéticas se producen mucho más a menudo evolucionarían más rápido?

Es posible pero no se mantendrá por mucho tiempo. A nivel de genética molecular (y a nivel de genética de poblaciones), la evolución se trata principalmente de la fijación de mutaciones . Las tasas pueden cambiar, el tipo de mutaciones es importante y las mutaciones están sujetas a selección, por lo que depende …

La literatura técnica tiene ejemplos de alta mutación (alta fijación), muchos son teóricos, pero aquí hay un ejemplo del mundo real que respalda su especulación: las plantas en áreas de alta energía ambiental tienen tasas más rápidas de evolución molecular [Davies, Proc Biol Sci , 271: 2195, 2004]. También es bien sabido que los tiempos de generación más rápidos están asociados con tasas de mutación más rápidas tanto en plantas [Smith, Science , 322: 86, 2008] como en animales [Bromham, J Mol Evol , 43: 610, 1996]. Sin embargo … esto se puede deshacer con cosas simples como el tamaño de la población. La biología de la población predice y la genética molecular confirma que las mutaciones se fijan a una tasa menor en grandes poblaciones [Waxman, Genetics , 191: 561, 2012]. En otras palabras, una mutación alta | especies en rápida evolución encontrarán su tasa de mutación | la tasa de fijación disminuye a medida que crece la población: la misma especie, la misma biología intrínseca, un entorno similar, pero la evolución se ralentiza.

En cuanto a la naturaleza de las mutaciones, hay mucho que decir pero para esta discusión, vale la pena repetir que la mayoría de las mutaciones son neutrales en efecto. ¿Y qué? … selección evolutiva y “presión de selección” es lo que es. Hay poca selección positiva de mutaciones neutrales, es por eso que pueden acumularse. Pero hay más. Hay una selección negativa de mutaciones dañinas, es por eso que tienden a purgarse. Y hay una selección positiva de mutaciones beneficiosas adaptativas: se podría suponer que, debido a que son positivas, se solucionan más fácilmente, pero ese no es el caso. El hecho de que la evolución purgue mutaciones neutrales y perjudiciales significa que la fijación de mutaciones beneficiosas es * más difícil * de corregir entre esta selección de antecedentes [Kim, Genetics , 155: 1415, 2000]. Por lo tanto, las tasas generales de fijación disminuyen, y las cosas que conducen a la evolución adaptativa realmente no van más rápido debido a una alta tasa de mutación. Esta es una situación de alta tasa de mutación | baja tasa de fijación que no resulta en una evolución más rápida.

Entonces eso depende. Pero preguntas como esta son geniales porque estimulan el pensamiento y la exploración de las cosas en detalle … lo que puede dar resultados contrarios a la intuición, así como resultados confirmatorios. La ciencia y el conocimiento progresan al final.

La palabra de moda que está buscando es la capacidad de evolución. Su pregunta es si una gran tasa de mutación de nova (es decir, espontánea) hace que la población sea altamente evolutiva. Hay tasas óptimas de mutación de nova donde la capacidad de evolución del organismo alcanza un máximo. Las tasas de mutación de nova muy pequeñas significan una evolución lenta. Mayores tasas de mutación de nova significan una rápida evolución. Aún mayores tasas de mutación de nova significan extinción. Por lo tanto, tasas de mutación muy grandes pueden retrasar la evolución.

Quiero distinguir entre dos conceptos. Hay una mutación de nova, que es aleatoria en el sentido darwiniano. Existe la herencia de un alelo que se originó a partir de una mutación de nova. Aunque la palabra mutación se usa para ambos, solo la mutación de nova es realmente aleatoria. Una vez que se genera un nuevo alelo por una mutación de nova, la expresión de ese alelo puede afectar la aptitud. Entonces, la herencia de los alelos es parte de la selección natural.

Una pequeña tasa de mutación de nova puede favorecer la mutación. Una tasa de mutación muy de nova puede ralentizar la evolución. Una tasa de mutación de nova muy grande puede conducir a la extinción.

La mayoría de las mutaciones de nova reducen la aptitud del organismo porque son aleatorias. El organismo puede ver con anticipación si un tipo particular de mutación de nova mejora la condición física. Las mutaciones de nova con un efecto fenotípico muy grande tenderán a disminuir el estado físico, porque existen límites físicos para cada proceso fisiológico. Tal mutación puede ser eliminada en una generación. Es mucho más probable que las mutaciones de nova con un pequeño efecto fenotípico tengan un pequeño beneficio, ya que no excederá los límites físicos.

La evolución se detendrá muy pronto si no aparecen mutaciones de nova. La recombinación y la selección natural optimizarán la mezcla de alelos para favorecer una estrategia. Pequeños cambios causados ​​por mutaciones de nova no pueden acumularse.

La tasa de evolución aumenta con la tasa de mutación de nova hasta cierto punto. Cualquier alelo cuya expresión crea un pequeño efecto puede ser útil en algún entorno, aunque no necesariamente en el entorno donde nace el organismo. Es poco probable que exista el mejor ambiente precisamente en el lugar donde nace el organismo. Entonces, el problema es si el alelo beneficioso sobrevivirá el tiempo suficiente para alcanzar un entorno donde sea beneficioso.

Una mutación de nova probablemente no será beneficiosa en el lugar donde nace el organismo. Sin embargo, es probable que haya un entorno donde este organismo pueda vivir cómodamente cerca. Entonces, un organismo que es móvil también es más evolutivo. Una mutación de nova para una especie móvil puede ser pionera en un nuevo nicho.

Si la tasa de mutación de nova es tan grande que el alelo se destruye antes de llegar al hábitat donde es beneficioso, el alelo no se propagará. Entonces la evolución se ralentiza. La población está amenazada por una tasa de mutación de nova muy grande. Si la tasa de mutación de nova es extremadamente grande, el organismo puede extinguirse.

Así que sospecho que el principal limitador de la evolución es la homogeneidad del entorno en el que vive la población. Si el entorno varía espacialmente, entonces las posibilidades de que un nuevo alelo encuentre su hogar “adecuado” es muy grande. Por ejemplo, si el entorno es tan variable que el organismo puede tomar muestras de varios nichos durante su vida útil, entonces la tasa de evolución será excelente. Si el entorno es el mismo en todo el rango que existe la población, entonces el organismo puede morir donde nace.

La tasa de mutación de nova está regulada por la expresión de una red de alelos. Por lo tanto, la tasa de mutación de nova en sí está sujeta a la extinción natural. Por lo tanto, la tasa de mutación de nova en sí misma puede alcanzar un máximo en un entorno que es muy variable en términos de distancia.

Tasa de mutación – Wikipedia

Evolución – Wikipedia