¿Cómo ocurre la variación en una especie?

Con cada generación. La razón por la que no es obvio es que la mayoría de los cambios son pequeños y / o ocurren dentro de secciones basura de ADN que no están activas.

Se estima que cada bebé nacido tiene alrededor de 100 casos en los que sus genes no se pueden rastrear hasta ninguno de los padres. Es decir que cada bebé nacido es un poco único y variado.

100 puede sonar grande, pero en el ámbito de la composición genética de un ser humano es pequeño (no voy a mentir aquí, soy un laico, así que evito usar terminología exacta porque me equivoco).

El punto es que la variación ocurre en pequeños pedacitos cada generación. Eventualmente, después de cientos o miles de generaciones y bajo presiones de selección ambiental, pueden surgir diferentes rasgos, ya que son beneficiosos para la especie, pero esa variación notable rara vez ocurre en una sola generación.

Depende de dónde esté mirando y cómo defina la variación. Digamos que definimos la variación como el número de alelos diferentes en un genoma (no cuántos de cada alelo, pero cuenta cada alelo único una vez). A nivel de especie, son las mutaciones las que colocan nuevos alelos en el acervo genético. Sin embargo, si nos fijamos en el nivel individual, es la reproducción sexual y la transferencia horizontal de genes (en organismos unicelulares) lo que hace que individuos tan diferentes tengan genomas diferentes. Las mutaciones también juegan un papel a nivel individual (en todos los niveles realmente) pero la reproducción sexual hace poco a la “variedad” del acervo genético de la especie. Solo cambia la cantidad de un alelo presente, no cuántos alelos diferentes están presentes. A menos, por supuesto, que esté hablando de una pequeña población con mucha deriva genética. Entonces, la reproducción sexual puede eliminar alelos del grupo de genes por casualidad, ya que cada padre solo transmite la mitad de sus genes. Si estuviéramos hablando de la variación a nivel de la población, entonces también habría un flujo genético entre diferentes poblaciones de la misma especie que puede agregar variedad a ambas poblaciones (cada una obtiene nuevos alelos de la otra población) y al mismo tiempo homogeneizarlos (si ambas poblaciones se cruzan entonces se volverán más parecidos con el tiempo).

Primero, tu pregunta es un error. Lo que quiere preguntar es “¿cómo ocurren las variaciones entre los individuos en una población?” “Las variaciones en una especie” es algo diferente.

En segundo lugar, Stuart tiene la respuesta básica: mutaciones y recombinación sexual. Las mutaciones son errores al copiar el ADN. Hay varios tipos diferentes:
¿Qué tipos de mutaciones genéticas son posibles?
Tipos de mutaciones.

Tercero, puede haber variaciones entre poblaciones dentro de una especie. Esto sucede cuando la especie cubre un área geográfica amplia. El área que ocupa una especie se llama “rango”. Ahora, si las poblaciones enfrentan entornos diferentes en diferentes partes del rango, la selección natural adaptará las poblaciones a los entornos. PERO, si las poblaciones se encuentran y se aparean, entonces hay un “flujo de genes” entre las poblaciones; Este flujo de genes mantiene la especie intacta. Esta situación se llama “selección disruptiva”.

Los humanos son un ejemplo de selección disruptiva. Las especies de anillo son otros ejemplos:
Evolución: Biblioteca: Especies de anillos: Salamandras – PBS

Evolución – AZ – Especies de anillos

En especies que se reproducen asexualmente, por mutación. Estos pequeños individuos se reproducen por clonación, por lo que los descendientes son idénticos a los padres, excepto por los errores genéticos de copia o el daño causado por el medio ambiente.

Si crees que tales mutaciones son siempre dañinas, estás equivocado, pero es comprensible. Las mutaciones pueden ser dañinas, pero la gran mayoría hace muy poca diferencia. La mayoría de las enzimas, por ejemplo, se pueden hacer en cientos, incluso miles de variaciones y aún tienen aproximadamente la misma función.

Aún así, la mutación sola tiene sus límites. Los organismos reproductores asexualmente no tienen mucha variación y limitan su capacidad de adaptación. Como resultado, deben seguir siendo bastante simples y depender de tasas de reproducción masivas para compensar.

El sexo resuelve este problema. En la reproducción sexual, cada organismo tiene dos copias de (casi) cada gen. Esto hace que sea más difícil que una mutación dada cause problemas: para cualquier gen mutante, generalmente hay una copia no mutante disponible para ayudar.

Esto es lo que sucedió en una especie de bacteria que recientemente evolucionó la capacidad de vivir en pozos de basura llenos de productos químicos producidos en la industria del plástico. La bacteria cometió un error de copia que duplicaba un gen para una enzima. Esa mutación no hizo casi ninguna diferencia en la supervivencia, y probablemente ha aparecido y ha sido eliminada innumerables veces durante los millones de años que este tipo de bacteria ha existido. Pero luego ocurrió una segunda mutación, un cambio de marco que cambió uno de los genes duplicados para hacer una nueva enzima. Probablemente, esta mutación ya había sucedido y había sido eliminada antes, pero en este caso, la nueva enzima permitió que las bacterias se descompusieran y comieran productos químicos en un estanque de almacenamiento en el que nada más crecería. “Yippee” dijo la bacteria, “¡Comida gratis!” Así que comenzó a reproducirse como un loco, y cabalgó sobre los pies de las aves a otros estanques cercanos.

La nueva enzima, producida por la segunda mutación, no es muy eficiente, pero permite que las bacterias vivan en los estanques donde no tiene competencia. Mientras tanto, el otro gen no mutado todavía produce la enzima original para permitir que la bacteria sobreviva en las zanjas y estanques de los que proviene.

Si lo observamos el tiempo suficiente, volverá a mutar y obtendrá una enzima más eficiente y tal vez algunas otras adaptaciones para vivir en los desechos químicos.

El sexo amplificó la variación de varias maneras. Por un lado, la duplicación simple, las omisiones, las fusiones, las divisiones y los errores de cambio de marco pueden aplicarse no solo a genes individuales, sino a cromosomas completos, que se descomprimen y barajan durante la reproducción. Entonces, esa mezcla aumenta enormemente la variación. Es por eso que usted y todos sus hermanos son notablemente únicos.

Entonces, en última instancia, todas las variaciones provienen de la mutación, pero el sexo hace que sea más seguro transportar mutaciones y proporciona mecanismos para mutaciones cada vez más grandes, y la variación es recompensada por la selección natural porque es lo que proporciona a una especie muchas opciones para lidiar con las amenazas a su supervivencia .