¿Cómo influyen los factores ambientales en el código genético de un organismo en el curso de la evolución? ¿Cómo puede un organismo traducir lo que es bueno para él en un pequeño código genético?

Los factores ambientales influyen en el código genético de un organismo solo a través de la selección natural. “SÓLO” es la palabra clave aquí porque el medio ambiente nunca induce ningún cambio nuevo en un organismo. Simplemente selecciona la especie con la mutación útil en su código genético y le permite prosperar y proliferar más que otros.
En su ejemplo, algunas de las salamandras manchadas poseían un gen que les permitió crecer rápidamente en tamaño y escapar de la depredación, lo que les confirió una ventaja esencial de supervivencia sobre las más pequeñas. A medida que la población de las salamandras de crecimiento lento disminuyó debido a la depredación continua, la densidad de población de las salamandras de rápido crecimiento aumentó. Lo que debe señalarse aquí es que el gen mutado que permite un rápido crecimiento ya estaba presente en algunos miembros de la población y el medio ambiente no indujo su formación. El gen mutado expresó su efecto sobre la exposición a un nuevo entorno hostil donde demostró ser una mutación ventajosa.
Un ejemplo clásico para demostrar su pregunta con más elocuencia es el famoso experimento de enchapado de réplica realizado por Joshua y Esther Lederberg. En el experimento, prepararon una placa de cultivo de bacterias resistentes a la ampicilina en agar agar. Las bacterias eran resistentes a la ampicilina pero no resistentes a otros antibióticos como la penicilina. Ahora usaron un disco de terciopelo montado en un soporte de madera para crear réplicas exactas de la placa maestra y luego se transfirieron a placas de agar que contenían penicilina. Se vio que la mayoría de las colonias bacterianas murieron. Sin embargo, algunos sobrevivieron demostrando que el gen mutado que confiere resistencia a la penicilina ya estaba presente en la población original.

La exposición al nuevo entorno en el que el organismo tiene que adaptarse permitió que estas mutaciones preadaptativas expresaran su efecto.
El objetivo principal de este experimento fue demostrar que las mutaciones son preadaptativas y que el entorno nunca induce a que ocurran estos cambios. Simplemente selecciona las especies con las mutaciones ventajosas y les permite proliferar.

La evolución es una consecuencia inevitable de la variación de genes y medio ambiente.

Una de las principales confusiones de la evolución, la mayoría piensa que la demanda desencadena la variación requerida. Cuando, de hecho, la variación es aleatoria y parte de ella resulta ser favorable para la situación.

En una generación dada, habrá muchas variaciones, algunas serán útiles, otras no harán ningún cambio, algunas serán dañinas. El entorno a su alrededor deja las útiles y elimina las no tan útiles.

Es como dejar muchas ratas en un laberinto y algunas llegar a la salida, el laberinto no está seleccionando las ratas, las ratas que tienen más habilidades que otras alcanzan el final, por lo tanto, califican para la próxima iteración.

Los factores ambientales no influyen directamente en el código genético .

Tuve una confusión similar antes, pero luego me di cuenta de que lo estaba mirando hacia atrás. Cada vez que un ADN (código genético) se replica para hacer copias de sí mismo, es probable que ocurra algún “error” (estoy hablando de la mitosis para que sea simple). Llamamos a este error “mutación”, y en su mayor parte, es esta mutación la que provoca cambios en el código genético en la nueva descendencia.
Entonces, ahora tenemos un nuevo conjunto de código genético en la descendencia (2da generación), sin ninguna influencia del medio ambiente hasta ahora.

Tan pronto como la nueva descendencia sea completamente independiente de su progenitor (finalización de la división celular), los factores ambientales entran en acción. Si los nuevos “errores” o “mutaciones” ayudan a la especie a sobrevivir, vivirá el tiempo suficiente para hacer más copias de en sí mismo (recuerde que estas mutaciones también se copiarán en la tercera generación).
Sin embargo, si las nuevas mutaciones en la descendencia de segunda generación no se ven favorecidas por su entorno, morirá antes de reproducirse. A medida que muere, todo el código genético que llevaba (incluidas las mutaciones) muere junto con él. Imagine que esto sucede a gran escala durante un período de tiempo muy largo. Cada división celular genera un código nuevo y solo los códigos más adecuados para el medio ambiente pueden sobrevivir. De ahí la expresión “Supervivencia del más apto”.

Así funciona la Selección Natural. El organismo y sus códigos genéticos no tienen idea de lo que es bueno para ellos. Simplemente se replican imperfectamente . El medio ambiente solo decide qué queda y qué se extingue.

Lo que está describiendo con el ejemplo de la salamandra es una interacción evolutiva típica de presa-depredador, donde los animales de presa están bajo presión selectiva para escapar de la depredación (y los depredadores están bajo presión selectiva para adaptarse para atrapar y comer una población de presas ligeramente cambiada, y esto continúa todo) el tiempo).

Si su depredador de salamandras come principalmente salamandras de presa más pequeñas, las que crecen más rápido escaparán de la depredación con mayor frecuencia que las que crecen más lentamente, y con el tiempo, habrá más salamandras manchadas de crecimiento rápido que las de crecimiento lento. Las frecuencias alélicas para la combinación particular de variantes genéticas que permitieron un crecimiento más rápido simplemente serán más frecuentes.

Es por eso que una de las condiciones necesarias para que ocurra la evolución es la variación en la población: si todos los individuos son clones exactos, no habrá individuos con alelos que favorezcan un crecimiento más rápido.

¿Qué causa la variación? Un sistema imperfecto de replicación de ADN, que termina generando mutaciones aleatorias. Vea mi respuesta a ¿Cómo evolucionaron los animales físicamente? ¿Qué desencadenó la mutación biológica ? La respuesta de Adriana Heguy a ¿Cómo evolucionaron los animales físicamente? ¿Qué desencadenó la mutación biológica? ¿Cómo puede un determinado organismo sobrevivir al cambio el tiempo suficiente para desarrollarse físicamente para sobrevivir al cambio?

La evolución funciona en poblaciones, no en individuos. Comprenda que hay una variación en una población debido a la reproducción sexual, mutación, etc.

La selección funciona mediante la matanza parcial de una parte de la población. Si el rasgo que es el sujeto del sesgo es genético, entonces los genes relacionados con ese rasgo se vuelven más o menos prevalentes en función de su contribución a la probabilidad de supervivencia.

Es la frecuencia de los alelos relacionados con los rasgos que confieren supervivencia en la población que cambian.

La respuesta es bastante simple: selección natural.

El fenotipo y el medio ambiente no influyen directamente en el código genético (aunque, a través de la epigenética, pueden existir elementos “genéticos” inducidos por el medio ambiente y pueden ser heredables). La idea de la selección natural es que los organismos con un determinado fenotipo están menos “en forma”, es decir, contribuyen menos al conjunto genético de la próxima generación porque mueren antes o son menos fértiles, y por lo tanto los elementos genéticos que causan ese fenotipo se convertirán menos abundante en la población durante generaciones. En su ejemplo, las pequeñas salamandras no son aptas y la población aumenta de tamaño.

Como parte de la selección o adaptación natural, ciertos organismos pueden enviar un mensaje a su código genético para modificarse y propagar la supervivencia del organismo “.
Los mensajes y procesos que ocurren dentro de un solo organismo no son selección natural. Como se explicó anteriormente, la selección natural opera exclusivamente entre generaciones, no dentro de un solo organismo. Lo que usted describe es un cambio en la expresión génica. A menos que sea una rara excepción, las salamandras no modifican directamente su código genético *, solo la cantidad en que se transcribe. La edición de ADN existe, pero solo en casos controlados específicos, y probablemente no sea lo que está sucediendo aquí. Sería útil si pudieras compartir una fuente.

* Por lo general, el “código genético” se utiliza para describir el código en sí, es decir, el código por el cual los genes se traducen en proteínas. El código genético está altamente conservado y es casi idéntico en todas las ramas del árbol de la vida. Probablemente se refiere a la modificación de una secuencia de genes.

Algunos factores ambientales pueden causar mutaciones, principalmente radiación y toxinas, y eso cambia el código genético.

Sin embargo, el efecto más grande es cómo los factores ambientales afectan la expresión de los genes.