El caso de los tres-Spine Stickleback

THE MAJITO NEWS

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Martes, Septiembre 1, 2015

Vol XCIII, No. 1

La genética en su máximo boato

La respuesta del gen que se transformo en una duda sublime

Descubriendo a Gasterosteus aculeatus

El arquetipo oculto

La cuestionabilidad de la ¨evolución¨ en millones de años

Estudios de "tiempo real" de la adaptación

El ¨espinoso¨ es un pez arquetípico. La mayoría tienden a medir entre 4 y 6 cm de longitud. El nombre se deriva de la presencia de dos a cuatro (tres generalmente) espinas en la parte superior de la aleta dorsal. Los lados de este pez suelen estar cubiertos con grandes placas óseas.

Estos peces marinos por lo general son migratorios, mientras que las formas de agua dulce tienden a ser residentes (se quedan en la misma zona). El desove se produce a principios de primavera y verano. El macho construye un nido hueco con algas o plantas acuáticas.

Suelen alimentarse de gusanos, crustáceos, insectos acuáticos, peces pequeños y hasta los huevos y alevines de su propia especie.

Fuente: Tyler-Walters, H., (2003)

Los estudios sobre la adaptación de la naturaleza se complican por las normalmente largas escalas de tiempo en el que el producto de la evolución es ¨raro¨.

El pez espinoso (Gasterosteus aculeatus) es un organismo modelo bien estudiado con un tiempo de desarrollo corto, pequeño tamaño del genoma, y muchas herramientas genéticas y genómicas disponibles.

Dentro de esta especie originalmente marinos, las poblaciones se han adaptado de forma recurrente de agua dulce en todo su rango. Esta evolución involucrado extensa paralelismo: preexistentes alelos que se adaptan los espinosos de agua dulce hábitats, pero también están presentes a bajas frecuencias en las poblaciones marinas, han sido reclutados en varias ocasiones.

Los cambios en su entorno pueden desencadenar "evolución rápida" en las especies a medida que adoptan los rasgos que les ayudan a sobrevivir en las nuevas condiciones.

"Lo que este estudio muestra por primera vez es que la evolución y la ecología van de la mano",

"El supuesto implícito siempre ha sido, desde Darwin en adelante, que la evolución funciona en larga escala de tiempo y ecología trabaja en escalas de tiempo cortas¨.

"La idea era que si se aplasta una población o cambia el entorno, entonces nada va a pasar desde un punto de vista por generaciones y generaciones, por los siglos de evolución."

Tim Benton, profesor de ecología Reino Unido.

“Is that it is now feasible to incorporate evolution into our thinking about how the world is changing.”

(Reznick, David)

Quien es Nikolaas Tinbergen?

Poblaciones Divergentes

Pionero en el estudio extensivo de Gasterous aculeatus

Nikolaas Tinbergen fue un zoólogo de origen holandés británico y etólogo (especialista en comportamiento animal) que, con Konrad Lorenz y Karl von Frisch, recibió el Premio Nobel de Fisiología en 1973.

Se desempeñó en la facultad de la Universidad de Oxford (1949-1974), donde organizó un departamento de investigación del comportamiento animal.

“Tinbergen en los años de 1951 y 1952 se enfoco al estudió del comportamiento “instintivo” Gasterosteus aculeatus

Fuente;Encyclopedia Britannica.

Gasterosteus aculeatus se ha convertido en un organismo modelo ampliamente utilizado para el estudio de la adaptación y especiación.

La adaptación resulta ser bastante rápida, lo que indica una fuerte selección que actúan simultáneamente en múltiples regiones del genoma, con coeficientes de selección. Alta divergencia en genotipos entre marinos y de agua dulce. La falta de reducción de polimorfismo en regiones responsables de la adaptación, y las altas frecuencias de alelos de agua dulce observados incluso en poblaciones jóvenes de agua dulce son todos compatibles con montaje rápido de los genotipos de agua dulce G. aculeatus de regiones genómicas pre-existentes de variación adaptativa, con una fuerte selección que favorece a esta asamblea que actúa simultáneamente en múltiples loci.

Conclusiones de Bell en ¨Changing a Fish’s Bony Armor In the Wink of a Gene¨

Referencias:

[1.] Bell MA, Aguirre WE, Buck NJ (2004) Twelve years of contemporary armor evolution in a threespine stickleback population. Evolution 58: 814-824.

[2.] Cook LM (2003) The rise and fall of the carbonaria form of the peppered moth. QRev Biol 78: 399-417.

[3.] Grant PR, Grant BR (2002) Unpredictable evolution in a 30-year study of Darwin's finches. Science 296: 707-711.

[4.] Kryazhimskiy S, Rice DP, Desai MM (2012) Population subdivision and adaptation in asexual populations of Saccharomyces cerevisiae. Evolution 66: 1931-1941.

[5.] Wiser MJ, Ribeck N, Lenski RE (2013) Long-term dynamics of adaptation in asexual populations. Science 342: 1364-1367.

[6.] Barrett RDH, Rogers SM, Schluter D (2008) Natural selection on a major armor gene in threespine stickleback. Science 322: 255-257.

La evolución ocurre en muchos niveles, que implica modificaciones de secuencia de ADN, las alteraciones en el desarrollo, los cambios en el comportamiento, cambios en la estructura de la comunidad y, en última instancia, la supervivencia. Es importante ver cómo estos diferentes niveles interactúan durante la selección natural