¿Cómo juega la diversidad genética un papel importante en la supervivencia de una especie?

Déjame decirte el ejemplo perfecto para este fenómeno, uno que está sucediendo en este momento mientras deliberamos sobre la supervivencia del más apto.


Resistencia antibiótica

Cualquier colonia de bacterias dada es heterogénea y tiene un conjunto de genes mixtos:

  • Algunas bacterias tendrán un gen (‘gen de resistencia’) que codifica las proteínas que destruyen un antibiótico en particular.
  • Algunas bacterias tendrán muchos de estos ‘genes de resistencia’
  • Algunas bacterias no tendrán tales ‘genes de resistencia’

La mayoría de las veces, estos ‘genes de resistencia’ se colocan de manera compacta como ‘plásmidos’, que son distintos del genoma central de la bacteria.

Ahora, cuando este grupo mixto está sujeto a UN antibiótico, todas las bacterias que son sensibles a ese antibiótico sucumben y mueren. Por otro lado, las bacterias que tienen ‘gen de resistencia’ para este antibiótico sobrevivirán. Estas bacterias se multiplican, y pronto, el grupo mixto de bacterias ahora es totalmente resistente a este antibiótico.

Supervivencia del más apto.


Transferencia de resistencia

Aquí hay otro fenómeno interesante: la transferencia de resistencia .

Le dije que algunas bacterias tendrán muchos de estos “genes de resistencia”. También dije que con mayor frecuencia estos ‘genes de resistencia’ se colocarán en plásmidos.

Mediante un curioso proceso de transferencia horizontal de genes (HGT), las bacterias comparten los plásmidos:

Supongamos que hay cinco cepas bacterianas diferentes en un grupo que son resistentes a cinco antibióticos diferentes ( diversidad) . Mediante este fenómeno de HGT, existe la posibilidad de que exista una cepa de ‘suberbacteria’ en este grupo, que es resistente a los cinco antibióticos.

Dado que esta cepa es la más apta, durante un período de tiempo y con la eliminación de otras cepas bacterianas por los antibióticos respectivos a los que son sensibles, todo el conjunto ahora estará compuesto por las progenies de esta ‘superbacteria’. Este fenómeno, como se puede anticipar fácilmente, es muy grave.

La supervivencia del más apto debido a la diversidad.


Como conclusión a esta respuesta, aunque no está directamente relacionada, me veo obligado a referir a los lectores a estas páginas de Wikipedia que hablan ampliamente sobre la resistencia a los antibióticos y la resistencia a múltiples medicamentos. Esta es una amenaza creciente para la supervivencia de la raza humana. Las bacterias cada vez más resistentes a los medicamentos pueden algún día ser responsables de la eliminación de la raza humana de la faz de la tierra.

En términos generales, este puede ser el mejor ejemplo para la supervivencia del más apto (es decir, la bacteria, en comparación con los humanos) a través de la selección natural.

Espero que mi respuesta aclare tus dudas.

Gracias por el A2A Brijesh.

Hay muchas razones por las cuales la diversidad genética mejora las posibilidades de supervivencia de una especie, pero la más importante, particularmente para organismos con tiempos de generación relativamente largos, como nosotros, es la resistencia a los patógenos y parásitos.

Es cierto que la diversidad proporciona un conjunto de genes que pueden mejorar la resistencia a la sequía o la capacidad de adquirir y digerir diferentes fuentes de alimentos. Pero el impacto de estos selectores en la supervivencia suele ser esporádico y limitado.

Los parásitos, por otro lado, son un desafío universal que enfrentan todos los organismos en todo momento. No solo eso, sino que los parásitos se seleccionan activamente para derrotar cualquier defensa que pueda tener un huésped. Dado que la mayoría de los parásitos tienen tiempos de generación mucho más cortos que sus anfitriones, parece que deberían ser capaces de superar a sus anfitriones e inevitablemente abrumar sus defensas.

Sin embargo, el parasitismo altamente eficiente generalmente requiere métodos de ataque altamente específicos. Un virus que se une muy fuertemente a una molécula de la superficie celular será, en general, intolerante a los cambios en la estructura de ese receptor. Una población que tiene muchos alelos para el receptor obliga al virus a “elegir” entre ataques altamente efectivos en un pequeño subconjunto de esa población, o convertirse en un generalista menos efectivo. Si elige el camino anterior y elimina la fracción de la población que porta el alelo susceptible, corre el riesgo de encontrarse en un callejón sin salida evolutivo. Esta es una razón por la cual los virus tienden a evolucionar hacia una virulencia más baja con el tiempo.

Por supuesto, la diversidad genética hace poco bien si los alelos resistentes se limitan al pequeño sector de la población en la que surgen. La razón más plausible para la evolución de la reproducción sexual (que es mucho menos eficiente que la reproducción asexual) es que facilita la rápida propagación de diversos genes a través de poblaciones más grandes, y lo hace en una escala de tiempo que responde al parasitismo.

Entonces, la próxima vez que tenga relaciones sexuales, tómese un momento para considerar que está haciendo su parte para defender a la raza humana contra los parásitos. Esto definitivamente debería hacerlo más agradable.

La variación genética es la fuente de la evolución, sin ella una especie se extinguiría, cuán buena es la variación que determina el futuro de esa población en particular bajo selección.

La evolución no es completamente un proceso en blanco y negro (que los animales mueren transmiten un gen para sobrevivir o muere antes de que pueda transmitir su gen o mueren porque no tiene ese gen) sino que es más bien como un espectro de colores, los rasgos pueden no siempre ser como A o B pero como A, A1, A2, A3 … y B, (como si tuviéramos diferentes tonos de color de ojos), imaginemos un paisaje donde viven un montón de animales y el entorno cambia repentinamente (no 180 grados pero un cambio dinámico con altibajos frecuentes) y los animales se ven obligados a adaptarse al nuevo entorno, aquí el cambio en el entorno obliga a los animales a tener un gen A para sobrevivir, pero aún animales con genes A1 o A2 también sobrevive (la forma en que ayuda no es importante) y habría una especie de bifurcación en el camino de la evolución, el rasgo A evoluciona paralelo al rasgo A1 y A2 y una mayor variación genética ayuda a la especie a evolucionar aún más en respuesta al cambio ambiental y posee en un momento determinado más variedades de como rasgo de ingle.

Si la variación genética es menor, no habrá diversidad en los rasgos y las especies encontrarán difícil adaptarse a los cambios y extinguirse. Por eso es tan importante que una especie sea genéticamente diversa.

Uno podría preguntarse qué ventaja tendría un rasgo A1 sobre un rasgo A que se requiere? bueno, la respuesta está en la respuesta a una famosa pregunta creacionista “¿de qué sirve medio ojo?”

la respuesta CB921.1: Medio ojo

La respuesta del Sr. Nirmal es casi precisa. La variación genética no es exactamente la fuente de la evolución, pero es análoga a ser el combustible para la selección natural. La evolución (definida como el cambio en la composición genética de una población) puede ocurrir debido a los procesos de migración, mutación, deriva genética y apareamiento no aleatorio también.
Tomemos el caso de una planta con flores. Supongamos que un insecto poliniza esta especie particular de planta y solo es atraído por el color rojo. Ahora, esperaría que las especies de plantas finalmente se arreglen para las flores de color rojo. Esto significa que no queda diversidad para el rasgo de color de la flor. Ahora, suponga que una especie de insecto invasor aniquila a las especies de insectos residentes, pero la especie invasora solo se siente atraída por las flores azules. Ahora, las especies de plantas se extinguirán muy rápidamente porque no hay flores azules para seleccionar (dado que las tasas de mutación son muy bajas). Alternativamente, si la especie original se sintiera atraída por múltiples colores con diferentes intensidades, entonces las especies de plantas habrían tenido diversidad para el rasgo de color de la flor. Por lo tanto, las especies de plantas habrían podido adaptarse a las especies de insectos invasores porque había diversidad para el color de las flores en la población de plantas.

Las respuestas que ya tienes son adecuadas, así que intentaré volver a redactarlas.
Suponga que tiene dos poblaciones grandes en un área determinada. Uno está PRECISAMENTE adaptado al entorno y muy competitivo. Esto implica que todos los miembros de la población tienen prácticamente los mismos genes, porque cualquiera que no tenga todos los genes correctos no funcionará tan bien como los que están adaptados con precisión. ¿Qué hay de las abejas? Son fabulosos para obtener toda la comida que necesitan de las flores.
Otra población es más oportunista. Puede ser menos eficiente, pero come todo tipo de cosas, dicen las cucarachas. Si bien el único entorno es el campo abierto, a veces salen y también polinizan las flores, alimentándose del polen. (Tenemos algunas cucarachas que hacen eso donde vivo) Ahora tenemos una mala temporada. Las abejas son muy golpeadas; muy pocas flores significa que la mayoría de las colmenas mueren.
Las cucarachas tampoco están contentas, no hay polen para ellas esta temporada. Pero gran cosa, también pueden comer otras cosas, como las abejas muertas. Y cualquier cucaracha que esté decepcionada porque sus genes estaban particularmente bien adaptados para explotar las flores podría tener un mal momento, pero hay muchos de ellos cuyos genes se adaptan al arranque detrás de la corteza, y otros que cavan bien debajo de las piedras y viven de hongos. . Al no ser una especie especializada, tienen una amplia gama de genes heterocigotos a los que recurrir. Grandes especímenes y pequeños especímenes oscuros y claros, lo que sea. Independientemente de lo que haga su entorno, algunos de ellos podrían morir, pero algunos vivirán, y cuando las cosas cambien nuevamente, habrá suficientes de ellos para cambiar nuevamente.

Antes de explicar la declaración, permíteme darte una idea de lo que es la diversidad genética:
Cada especie individual posee genes que son la fuente de sus propias características únicas, en los seres humanos, por ejemplo, la gran variedad de rostros de las personas refleja la individualidad genética de cada persona, la variabilidad en el color de las rosas, etc.
Ahora, volviendo a su pregunta, tomemos un ejemplo del sistema de buffet.
En el sistema de buffet, hay una gran variedad de alimentos establecidos frente a usted; Digamos 20 artículos. Ahora tiene 20 opciones diferentes, así que lo que hará, probará cada comida en pequeña cantidad y la que más le guste, la tomará. Entonces, lo que está haciendo es seleccionar la comida de la amplia variedad y comer solo lo que sabe mejor.
Del mismo modo, en el grupo de genes, donde hay abundantes genes, la naturaleza seleccionará ese gen que será eliminado en el proceso evolutivo. Los genes que se seleccionan son heredables y se transfieren a la próxima generación. Esto se conoce como evolución darwiniana.

  • Los miembros de la población de una especie son individuos que pueden cruzarse para producir manantiales fértiles.
  • ‘Grupo genético diverso’ significa que también tienen caracteres de genes que hacen que su población sea muy diversa. Por ejemplo, podemos llamar a los perros que tienen un grupo genético diverso con respecto a su tamaño (ver imagen a continuación):

  • Ahora (teóricamente) si se establece una presión de selección natural donde una bestia feroz está dispuesta a matar a todos los perros. (Teóricamente de nuevo) solo aquellos perros pueden sobrevivir y lograrán arrastrarse en pequeños agujeros en caso de amenaza. Debería ser obvio para nosotros que los perros sobrevivirán porque el conjunto de genes es diverso e incluye individuos del tamaño de un gato.
  • Aquí, obviamente, “la población de una especie (perro) tiene un conjunto genético muy diverso, entonces habrá más variedad en los rasgos (tamaño) de los individuos de esa población y, en consecuencia, más rasgos para la selección natural (bestia feroz para matar a todos los perros) para actuar para seleccionar a las personas más aptas para sobrevivir “.
  • Gracias por el a2a BM

Cuanto más diverso sea el conjunto de genes, más condiciones ambientales los individuos de esa especie probablemente puedan prosperar, o al menos sobrevivir, en. El ejemplo de nuestro propio sistema inmunológico es bueno: la incompatibilidad de tejidos que es la ruina de Los trasplantes de órganos son en realidad un efecto secundario de una gran variedad de genes de inmunidad, cuya mezcla y combinación proporciona la base de nuestra inmunidad adaptativa a los gérmenes. Nadie tiene resistencia perfecta a todas las enfermedades. Pero ninguna enfermedad, por grave o novedosa que sea, tiene una tasa de mortalidad del 100% (aunque algunas se acercan).

Si la población se dispersa geográficamente, climáticamente, etc., la adaptación a diferentes lugares y climas depende del conjunto genético de esa población. Puede encontrar una variedad de genes activos en un área y otro conjunto de genes en otra área de la misma especie. Esto puede conducir a diferencias funcionales y de comportamiento también. Las próximas generaciones llevarán lo mismo también.

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