Texto: Krebs Ch. J. Ecología. Estudio de la distribución y abundancia Segunda Edición Industria Editorial Mexicana

Transcripción

1 Texto: Krebs Ch. J. Ecología. Estudio de la distribución y abundancia Segunda Edición Industria Editorial Mexicana El uso del término ecología comenzó durante la segunda mitad del siglo XIX Ernst Haeckel, definió en 1869 a la ecología como el total de relaciones de los animales con sus medios ambientes orgánico e inorgánico. Son cuatro las disciplinas biológicas vinculadas estrechamente con la ecología (genética, evolución, fisiología y conducta). Krebs define la ecología es el estudio científico de las interacciones que regulan la distribución y la abundancia de los organismos. En estos términos concluye el autor nos interesa Dónde, en qué cantidad y por qué están presentes los organismos El marco de referencia filosófico fue, durante la mayor parte de este período, el de la armonía de la naturaleza, de los tiempos de Platón; el designio providencial era todavía la luz que iluminaba el camino. Sin embargo, a fines del siglo XVIII y comienzos del silgo XIX surgieron dos conceptos que socavaron al de equilibrio de la naturaleza y poco a poco recibieron apoyo cada vez mayor: 1) que muchas especies se habían extinguido, y 2) que la competencia resultante de la presión de las poblaciones es importante en la naturaleza. Las consecuencias de estas dos ideas quedaron en claro con las obras de Malthus, Lyell, Spencer y Darwin, en el siglo XIX, la ecología providencial y el equilibrio de la naturaleza fueron sustituidas por la selección natural y la lucha por la supervivencia (Egerton, 1968). A comienzo del siglo XX la ecología ya estaba en camino de convertirse en una ciencia, al reconocer los problemas generales de las poblaciones y las comunidades. Las raíces de la ecología residen en la historia natural, la demografía humana, la biometría (enfoque matemático) y los problemas aplicados de la agricultura y la medicina. Es factible enfocar es estudio de la ecología desde tres puntos de vista: descriptivo, funcional y evolutivo. Descriptivo: corresponde ante todo a la historia natural, y consiste en describir los grupos de vegetación del planeta, y en la descripción de animales y plantas y sus interrelaciones en cada uno de estos ecosistemas.

2 Los estudios funcionales tratan acerca de las poblaciones y las comunidades como existen y pueden ser medidas actualmente. El enfoque evolutivo considera a los organismos como productos históricos de la evolución. La ecología funcional estudia las causas inmediatas, es decir las respuestas de las poblaciones y comunidades a factores inmediatos del medio ambiente, mientras que la evolutiva analiza las causas finales o las razones históricas por las que la selección natural ha favorecido las adaptaciones específicas que han dado origen a los organismos que conocemos actualmente. Los ecologistas funcionales preguntan cómo cómo opera un sistema?, y los evolutivos por qué. por qué favorece la selección natural esta solución ecológica específica? La evolución no solo ha tenido lugar en el pasado sino que continúa en el presente, por lo que el ecologista evolutivo debe trabajar en relación estrecha con el funcional para comprender a los sistemas ecológicos (Orinas, 1962). El medio ambiente de un organismo dado contiene todas las fuerzas selectivas que conforman su evolución, por lo que la ecología y evolución no son sino dos puntos de vista de una misma realidad. En ecología se estudian los tres niveles de integración: ECOSISTEMAS COMUNIDADES POBLACIONES Población Definición: un grupo de organismos de una especie que ocupan un espacio dado en un momento específico. Los elementos funcionales de la población son los organismos individuales, que potencialmente pueden reproducirse. Se puede subdividir la población en demes o poblaciones locales, que son grupos de organismos que se reproducen entre sí, siendo además la unidad colectiva más pequeña de una población animal o vegetal. Los límites de una población, espaciales y temporales son poco precisos y en la práctica usualmente los fija arbitrariamente el investigador. Gran parte de la atención se ha centrado en las poblaciones como unidades de estudio, tanto en el campo de la ecología como en el de la genética.

3 Uno de los principios fundamentales en la moderna teoría de la evolución es el de que la selección natural actúa sobre los organismos individuales y que las poblaciones evolucionan por virtud de ella. La población tiene diversas característica de grupo, que son medidas estadísticas no aplicables a los individuos. Estas características son de tres tipos generales, y una de las fundamentales de una población, en la que estamos interesados, es la de su tamaño o su densidad. Los cuatro parámetros de las poblaciones que afectan al tamaño son: La natalidad (número de nacimientos), La mortalidad (número de muertes), La inmigración y La emigración. Además de estas características, es posible delinear otras secundarias para una población, como las de distribución de edades composición genética patrón de distribución (distribución de los individuos en el espacio) Hasson E Evolución y selección natural Hacia el segundo decenio del siglo XX, Fischer demostró que la variación continua también puede explicarse por los mismos principios que rigen la herencia de los caracteres mendelianos, la única diferencia reside en el número de genes que determinan el fenotipo. En el caso de los caracteres mendelianos clásicos el fenotipo es el resultado de la acción de un solo gen, en tanto que la variación continua se explica por la segregación de varios genes. El siguiente paso fue demostrar que la selección natural puede operar sobre los caracteres mendelianos, algo que se logró gracias a los trabajos de varios autores: el mismo Fischer, Haldane y Sewal Wright, entre otros. La síntesis de la teoría mendeliana de la herencia con la teoría de la selección Natural fue así conocida como teoría Sintética de la Evolución o Síntesis Moderna siguiendo la obra de J.Huxley, Evolución, la síntesis moderna. En esta última etapa fueron fundamentales las contribuciones de una naciente disciplina: la genética de poblaciones, cuyo trabajos clásicos demostraron cómo la selección natural puede actuar sobre cualquier tipo de variación en las poblaciones naturales. No es necesario recurrir a mutaciones con grandes efectos sobre el fenotipo, ni a la herencia de caracteres adquiridos ni a la mutación dirigida.

4 La reconciliación entre el mendelismo y el darwinismo inspiró nuevas investigaciones. Por un lado: Theodosius Dobzhansky comenzó con sus trabajos con la mosca de la fruta del género Drosophila. Chetverikov realizó importantes contribuciones teóricas que fueron muy influyentes en la genética de poblaciones en general y en el pensamiento de Dobzhansky en particular. Una de las ramificaciones del trabajo de los genetistas de poblaciones fue el estudio de la especiación o el modo en que una especie puede dar origen a dos nuevas especies. En este aspecto los aportes de Dobzhansky y Huxley fueron los más claros al plantear que si el tipo de cambio que estudiaba la genética de poblaciones ocurría en poblaciones separadas por una barrera geográfica podría causar la divergencia y, eventualmente, conducir al origen de nuevas especies. Esta idea la desarrolló Ernst Mayr, que junto a J.Huxley, llevaron las ideas de la genética de poblaciones a la sistemática, cambiando conceptualmente el significado de lo que es una especie. Ellos abogaron por el reemplazo de la concepción tipológica de los taxónomos tradicionales (basada en la comparación de los ejemplares a a clasificar con un organismo denominado tipo, que según un especialista en el grupo reúne todas las características esenciales de la especie) y propusieron el concepto biológico de especie. Ambas concepciones se diferencian en el modo en el que se concibe la variación: La concepción tipológica es esencialista (esencialismo platónico), en tanto que el biológico se encuadra dentro del marco conceptual de la genética de poblaciones y considera a la especie como un reservorio de genes más que como un agregado de individuos, independientemente de la similitud fenotípica. La idea esencialista del tipo no tiene sentido con la idea del concepto biológico, ya que la especie es un reservorio de genes y los individuos particulares son depositarios temporales de una combinación genotípica efímera e irrepetible en la historia de la especie.

5 Esta ola renovadora de la síntesis moderna alcanzó la paleontología de la mano de George Simpson quién en sus escritos sugirió que la evidencia fósil es perfectamente compatible con los desarrollos de la genética de poblaciones. Esto dio por tierra la idea de que las especies tienen tendencias inherentes a evolucionar en ciertas direcciones o evolución ortogenética. Todas esta ideas florecieron durante una reunión que se realizó en la Universidad de Princeton (New Jersey, EE.UU.) en 1947 que marcó la piedra fundacional de la teoría Sintética de la Evolución, la misma se afianzaba en cinco puntos: 1) Las poblaciones tienen mucha variación genética, que se origina por mutación al azar y recombinación; 2) Las poblaciones evolucionan por cambios en las frecuencias de las variantes alélicas determinados principalmente por selección natural, aunque otros procesos como la deriva genética o el flujo génico también contribuyen al cambio; 3) La mayor parte de las variantes adaptativas tiene efectos fenotípicos leves, de modo que el cambio ocurre en forma gradual; 4) La diversificación ocurre por la aparición de nuevas especies que implica la evolución gradual de aislamiento reproductivo; 5) La continuidad de estos procesos da lugar al origen de entidades taxonómicas de nivel superior como los géneros, familias, órdenes y phyla. Grant, Especie tipológica Especie biológica Unidades que clasifica Taxones Grupo de individuos morfológicamente similares Sistemas de poblaciones de reproducción sexual El concepto moderno fue formulado por Rensch, DuRietz, Mayr, Dobzhansky y otros en el período que abarca de aproximadamente Esfera de aplicación Grupos con diferencias morfológicas que son útiles para la clasificación formal Organismos sexuales en un solo nivel de tiempo