¿Alguna vez se ha observado una mutación afortunada en un organismo que ocurrió justo a tiempo en respuesta a un cambio ambiental?

No lo sé. Puede haber sucedido, pero probablemente no es la regla general.

Puede ocurrir para algunas mutaciones de novo asociadas con rasgos que se repiten con frecuencia pero al azar en el tiempo. Por ejemplo, las duplicaciones de genes ocurren con frecuencia para algunos loci genéticos. Si una mutación de novo ocurre con frecuencia, entonces las posibilidades de que una mutación ocurra “justo a tiempo” son significativas.

Por supuesto, también aumenta la posibilidad de que la misma mutación frecuente ocurra en el momento equivocado. Una mutación frecuente de novo que causa un beneficio en un hábitat puede matar al receptor en otro hábitat. Sin embargo, los organismos que reciben el rasgo en el hábitat equivocado son asesinados. La reproducción proporciona muchos reemplazos. Entonces, la descendencia con ese rasgo se reproduce rápidamente cuando las condiciones son correctas.

Esto probablemente aparece en lo que se llama evolución convergente y evolución paralela. Básicamente, encuentras el mismo rasgo asociado con diferentes alelos en diferentes poblaciones, incluso en la misma especie. Nuestros alelos para producir melanina se han duplicado muchas veces en el pasado, como lo demuestran las numerosas copias. A veces, esa duplicación para un gen de melanina podría haber ocurrido “justo a tiempo”. A veces no, sin embargo.

Es más probable que las mutaciones de novo que contribuyen a la selección natural usualmente ocurran muchas generaciones antes. Un gen recesivo o parcialmente recesivo producido por una mutación de novo puede reproducirse sin dejar rastro durante muchas generaciones, expresándose ocasionalmente. En el hábitat equivocado, mata inmediatamente después de la expresión. En el hábitat correcto, ese individuo puede tener muchas crías que transmiten ese gen.

Nuevamente, nuestros alelos para melanina causan un efecto acumulado. El color de la piel es un rasgo poligénico. Por lo tanto, la evolución de un gen para el color de la piel puede permanecer sin mutar durante mucho tiempo. Los cambios en el color de la piel en hábitats particulares tienen lugar a través de una selección natural lenta de genes que fueron generados por mutaciones de novo hace mucho tiempo.

Las mutaciones de novo pueden producir alelos que se “sientan” en el organismo durante muchas, muchas generaciones. En algunos hábitats, el gen es neutral o casi neutral. Se convierte en una ventaja solo cuando cambia el entorno.

Entonces, cuando el entorno cambia, un gen neutral puede convertirse en una adaptación sin que ocurra ninguna mutación en ese momento. El adjetivo ‘adaptación’ solo se vuelve operativo cuando el entorno cambia de tal manera que se convierte en una ventaja.

Por lo tanto, no hay nada intrínsecamente ‘adaptativo’ sobre ninguna mutación. No existe un análisis de sangre que pueda distinguir entre un gen adaptativo y uno inadaptado. La mayoría de las mutaciones de nov son desadaptativas cuando nace un organismo progenitor, pero el gen de esa mutación de novo puede ser adaptativo después de un cambio ambiental en los nietos de ese mismo organismo.

Un organismo nacido con una mutación única que le permite sobrevivir a un cambio repentino en el medio ambiente que mata a la mayoría de su tipo, sería justo a tiempo. Por definición, todas las nuevas mutaciones fijas son justo a tiempo, ya sea que todos los demás mueran o no. Esto es fácil de ver con las bacterias, donde la presión selectiva que las mataría a menudo permite que un mutante sobreviva y reemplace a la población. Dado que las bacterias se dividen cada 20 minutos más o menos, el mutante que sobrevive es realmente justo a tiempo.

Ha habido innumerables casos de mutaciones “afortunadas” o mutaciones favorables para la supervivencia en nuevas condiciones ambientales.

Por ejemplo, el nylon se sintetizó y fabrica por primera vez en la era de la Segunda Guerra Mundial, y muy pronto, una nueva bacteria había evolucionado que vivía de los desechos industriales de la fabricación de nylon y de ningún otro nutriente. Esa capacidad de explotar un nuevo recurso fue ciertamente “afortunada” para esa bacteria. La minería del carbón ha dejado innumerables acres de tierra contaminada con metales pesados ​​tóxicos de los relaves de la mina. Ciertas malezas pronto evolucionaron y podrían prosperar en este suelo que era letal para otras plantas. Cada caso de resistencia a antibióticos en bacterias y resistencia a pesticidas en insectos y hongos también surge de mutaciones beneficiosas en el contexto del cambio ambiental.

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