En genética de poblaciones, las generaciones superpuestas se refieren a sistemas de apareamiento en los que está presente más de una generación de reproducción a la vez. En sistemas donde este no es el caso, hay generaciones que no se superponen (o generaciones discretas) en las que cada generación de reproducción dura solo una temporada de reproducción. Si los adultos se reproducen durante múltiples temporadas de reproducción, se considera que la especie tiene generaciones superpuestas. Ejemplos de especies que tienen generaciones superpuestas son muchos mamíferos, incluidos los humanos, y muchos invertebrados en entornos estacionales. [1] Ejemplos de especies que consisten en generaciones que no se superponen son plantas anuales y varias especies de insectos.
Las generaciones no superpuestas es una de las características que debe cumplirse en el modelo de Hardy-Weinberg para que se produzca la evolución . Esta es una suposición muy restrictiva y poco realista, pero difícil de eliminar. [2]
Generaciones superpuestas versus no superpuestas
En modelos de genética de poblaciones, como el modelo de Hardy-Weinberg, se supone que las especies no tienen generaciones superpuestas. En la naturaleza, sin embargo, muchas especies tienen generaciones superpuestas. Las generaciones superpuestas se consideran la norma más que la excepción.
Las generaciones superpuestas se encuentran en especies que viven durante muchos años y se reproducen muchas veces. Muchas aves, por ejemplo, tienen nuevos nidos cada (par de) años. Por lo tanto, la descendencia, después de que hayan madurado, también tendrá sus propios nidos de descendencia, mientras que la generación parental también podría volver a reproducirse. Una ventaja de las generaciones superpuestas se puede encontrar en los diferentes niveles de experiencia de las generaciones en una población. El grupo de edad más joven podrá adquirir información social de los grupos de edad mayores y más experimentados. [3] Generaciones superpuestas pueden, de manera similar, promover un comportamiento altruista . [4]
Las generaciones no superpuestas se encuentran en especies en las que la generación adulta muere después de una temporada de reproducción. Si una especie, por ejemplo, solo puede sobrevivir al invierno en estado juvenil, la especie consistirá automáticamente en generaciones no superpuestas.
El grupo de especies que carecen de generaciones superpuestas consiste principalmente en insectos univoltinos y algunas plantas anuales. Un ejemplo de insectos univoltinos, que solo se reproducen una vez al año, es la abeja excavadora de Dawson, Amegilla dawsoni [5] .
Aunque las plantas anuales mueren después de una temporada, no todas las plantas anuales realmente carecen de generaciones superpuestas. Muchas plantas anuales tienen bancos de semillas que contienen semillas inactivas que permanecen inactivas durante al menos un año. Esto hace posible la superposición de generaciones en plantas anuales. [6]
Nota: la domesticación de plantas anuales ha llevado a una reducción de la latencia de las semillas. Estas plantas anuales domesticadas, por lo tanto, tienen generaciones que no se superponen [7] .
Efectos de generaciones superpuestas
Diversidad genetica
El hecho de que una especie tenga generaciones superpuestas o no puede influir en la diversidad genética de la nueva generación. Se ha demostrado que los cambios en la varianza genética en las poblaciones debido a la deriva genética son dos veces mayores cuando se superponen generaciones en lugar de cuando hay generaciones que no se superponen. [8]
Supuestos en modelos genéticos de poblaciones
El tamaño efectivo de la población es un concepto esencial en biología evolutiva y muy difícil de estimar. En los modelos que estiman esta cifra, a menudo se supone que la especie tiene generaciones que no se superponen. Esto puede sesgar la estimación del tamaño efectivo de la población, porque las fluctuaciones temporales en las frecuencias alélicas siguen patrones complicados cuando las generaciones se superponen. [9]
En la teoría neutra de la evolución molecular , [10] se muestra que la tasa de evolución (tasa de sustitución) en los genes neutrales no está influenciada por las fluctuaciones en el tamaño de la población. Sin embargo, esto solo es cierto para especies que tienen generaciones discretas. En este caso, la tasa de sustitución es igual a la tasa de mutación . Cuando se incorpora la superposición de generaciones en este modelo, la tasa de sustitución cambia con las fluctuaciones del tamaño de la población. La tasa de sustitución aumenta cuando el tamaño de la población pasa de pequeño a grande, con una alta probabilidad de supervivencia y cuando el tamaño de la población pasa de grande a pequeño, con una baja probabilidad de supervivencia. [11]
Experimentación
En muchos experimentos, se supone que las especies solo consisten en generaciones que no se superponen. Por ejemplo, cuando un científico quiere observar mutaciones genéticas en una cepa de bacterias. Mirará a toda la descendencia (F1) de la generación actual (P). Para examinar más a fondo las mutaciones genéticas en la cepa, examinará la siguiente generación (F2), que consta solo de descendientes de la generación F1, mientras que la primera generación P ya no se utilizará en el experimento.
Referencias
- ↑ Olsen, Bruce D. (1 de septiembre de 2009). Comprensión de la biología a través de la evolución - Cuarta edición . Lulu.com. ISBN 9780557095391.
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