Variabilidad Poblacional

VARIABILIDAD POBLACIONAL

Las dimensiones temporal y espacial en las cuales hemos definido la variación poblacional están referidas a los dos principales factores a lo largo de los cuales puede observarse variación intrapoblacional en cuanto al número de individuos, N. Al estudiar la disposición espacial y el área de acción de los individuos de una población, nuestro interés inicial fue contar con una forma de someter a prueba la hipótesis nula de que una población se distribuye en el espacio de manera aleatoria. La aceptación de esta hipótesis nos permitiría emplear una amplia variedad de técnicas simples para estimar el tamaño poblacional. Asimismo, al estudiar la utilización del espacio por parte de organismos sésiles y móviles, pudimos observar cómo los patrones resultantes contienen información relevante a las características del medio y a propiedades biológicas intrínsecas de tales organismos.

En los siguientes temas estudiaremos otras formas de variación dentro de una población, así como la relación entre la variabilidad poblacional y la evolución orgánica. Partiremos de la idea de que la variación puede encontrarse, y de hecho es observable, en todos los niveles de organización: genético, fenotípico y ecológico. La probabilidad de que dos individuos dentro de una población sean completamente iguales a todos estos niveles es muy baja, incluso en el caso de organismos partenogenéticos o descendientes de un único cigoto. Pero, �qué relación existe entre la variación y la evolución? Empecemos por definir evolución.

Evolución se define como cambio en el tiempo, y es en la actualidad considerado un fenómeno natural, y no sólo una teoría o hipótesis científica. El término Teoría Evolutiva es más apropiado para describir el conjunto de modelos e hipótesis formulados a propósito de comprender los procesos biológicos mediante los cuales la evolución ocurre.

�Cuánto tiempo es necesario para que ocurra un cambio evolutivo?

El mínimo periodo de tiempo necesario para que en una población ocurra un cambio evolutivo es una generación (producción de individuos nuevos). Sin embargo, el tiempo necesario para que ocurra un cambio evolutivo estable o apreciable puede ser mayor, y su longitud dependerá de factores como la biología y ecología de los organismos, el nivel al cual se estén midiendo los cambios, y la estructura poblacional.

�Sobre qué unidades biológicas actúan los cambios evolutivos? �Individuos, especies, poblaciones, comunidades?

La respuesta a esta pregunta (quién evoluciona) puede depender de la perspectiva desde la cual se interprete el cambio. Si nos restringimos a las unidades biológicas que en efecto mantienen procesos evolutivos y que sufren cambios como consecuencia de ellos, tenemos que suponer que la evolución ocurre en sistemas que ocupan un mismo tiempo y espacio. Sistemas independientes podrían, cada uno, sufrir de evolución, pero el conjunto de éstos no es elegible como unidad evolutiva. Si diferenciamos especie de población en términos de que las primeras son conjuntos de las segundas en aislamiento, tenemos que descartar a la especie como una probable unidad de evolución. Los individuos quedarían igualmente descartados ya que anteriormente planteamos que el tiempo mínimo de evolución es el paso de una generación a otra, un individuo no evoluciona a lo largo de su vida.

Con relación a las poblaciones y comunidades, la situación es más compleja. Intuitivamente sabemos que las poblaciones evolucionan ya que son capaces de producir varias generaciones, y transferir la información (modificada o inalterada) de una generación a otra. Ahora, �tienen las comunidades las características básicas para evolucionar? Si entendemos a una comunidad como un conjunto de dos o más poblaciones de especies distintas cohabitando un mismo tiempo y espacio, podríamos pensar que dado que las poblaciones evolucionan, las comunidades también lo harán. Más aun, las interacciones entre los miembros de una comunidad pueden ser relevantes en la definición de la dirección de los procesos evolutivos, si recordamos la discusión sobre interacciones presentada en las primeras clases. Entonces, podemos decir, mediante el concepto enunciado anteriormente, que las comunidades también son apropiadas para ser consideradas unidades de evolución.

Entonces, �qué características debe poseer una unidad biológica para ser capaz de sufrir cambios evolutivos?

Las características más evidentes compartidas por poblaciones y comunidades son la coexistencia y la pluralidad (están conformadas por más de un individuo). Sin embargo, no sólo es necesario que un número de individuos vivan juntos para que el sistema evolucione, sino que además es indispensable que existan interacciones entre ellos, ya que son estas interacciones las que provocaran cambios entre los individuos. Desde el punto de vista comunitario, es sencillo entender las interacciones (competencia interespecífica, relaciones depredador-presa, parásito-hospedador, simbiosis, etc.). Sin embargo, para que exista evolución al nivel de las comunidades es necesario que exista evolución al nivel de las poblaciones, que representan la mínima unidad de evolución biológica. �Qué clase de interacciones son necesarias al nivel intrapoblacional para que ocurran cambios evolutivos?

La definición de población empleada en nuestro curso tiene como requisito la presencia de dos tipos de interacciones: ecológicas y genéticas. Dado que un proceso evolutivo requiere como mínimo una generación, podemos inferir que las interacciones genéticas son una pieza fundamental del cambio evolutivo. Las interacciones genéticas tienen lugar en los eventos reproductivos, durante los cuales nuevos individuos son producidos dentro de la población. La consecuencia más evidente de la reproducción es la permanencia de la población en el tiempo. De esta manera, las características básicas que debe poseer un sistema biológico para poder presentar cambios evolutivos son la presencia de interacciones, y la perdurabilidad en el tiempo. Dado que la evolución como fenómeno afecta a todos los seres vivientes, podemos suponer que estas características son comunes a todos los sistemas biológicos sobre el planeta.

Conocido quién evoluciona, cabe preguntarse �qué elementos constituyentes de estos sistemas cambian como consecuencia de procesos evolutivos?

Las unidades estructurales de cambio evolutivo son los genes. En ellos está contenida la información básica que controlará gran parte de los eventos a lo largo de la vida, y de esta manera su cambio en el tiempo afectará

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