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PROGRAMA DE DOCTORADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS
MENCIÓN ECOLOGÍA
I.
II.
ANTECEDENTES GENERALES
Nombre del Curso
: FUNDAMENTOS DE EVOLUCIÓN
Sigla
: BIO4043
Carácter
: Mínimo
Créditos
: 15
Profesor Encargado
: Dra. Fernanda Pérez y Dr. Eduardo Palma
Fechas inicio y término
: 07 de Marzo a 29 de Abril
Días
: Lunes - Miércoles - Viernes
Horario
: 10:00 a 13:00 hrs
Semestre que se dicta
: Primero
Sala
: Multipropósito (5to piso - Depto. Ecología)
BREVE DESCRIPCIÓN DEL CURSO
Curso de postgrado que entrega las bases conceptuales en evolución. El curso pretende
demostrar dentro de una perspectiva integral diferentes tópicos en el área de la biología
evolutiva. Se han seleccionado contenidos, que van desde teorías evolutivas clásicas,
pasando por conceptos y modelos tan relevantes como los de adaptación, especie,
especiación, así como otros tópicos en el área de micro y macroevolución. Se pretende que
el alumno a través de clases formales, sesiones de discusión y presentaciones informales,
rescate los aspectos más relevantes del proceso evolutivo.
1
III.
OBJETIVOS
El objetivo de este curso es proveer las bases evolutivas fundamentales que permitan al
estudiante entender cómo los procesos históricos (macro y microevolutivos) y
contemporáneos afectan la diversidad biológica a todos los niveles de organización, desde
la variación intra-individual (e.g. ontogenética, conductual) a la variabilidad entre
comunidades (e.g. coevolución, interacciones intra e interspecíficas) o de grupos
taxonómicos mayores.
IV.
CONTENIDOS
1.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Introducción al curso: Origen del Pensamiento Evolutivo
Evidencia de Evolución
Filósofos griegos y evolución
Teorema fundamental de la Selección Natural
Selección natural y Adaptación
Síntesis Moderna de la Evolución
2.
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Evolución Molecular
Organización del genoma, estructura de los genes
Cambios cromómicos
Sustituciones nucleotídicas
Teoría Neutral versus Selección Natural
Tasas de evolución y reloj molecular
Evolución del genoma
3.
3.1
3.2
3.3
3.4
Genética de Poblaciones
Marcadores moleculares neutros
Las cuatro fuerzas evolutivas
Estructuración espacial de la diversidad genética
Influencia del sistema de reproducción sobre la diversidad genética
4.
4.1
4.2
4.3
4.4
Evolución del Fenotipo
Modelos de evolución fenotípica
Integración fenotípica y fenotipos complejos
Plasticidad fenotípica
Diferenciación ecotípica y adaptación local
5.
5.1
Dinámica Adaptativa
Evolución de estrategias de vida en un contexto ecológico
6.
6.1
6.2
6.3
Principios de Optimización en Ecología
Modelos
Limites, tolerancias y patrones de distribución
Eficiencia y economía en modelos fenotípicos
2
7.
7.1
7.2
7.3
Historias de Vida
Ciclos de vida
Evolución de la reproducción sexual
Razones de sexo y asignación
8.
8.1
8.2
8.3
Sociabilidad y Selección de Parentesco
Vías a la sociabilidad: mecanismos y consecuencias reproductivas
Consecuencias genéticas de la estructura social y sistema reproductivo: coeficiente de
consanguinidad
Selección de parentesco y evolución de la cooperación
9.
9.1
9.2
9.3
Reconstruyendo la Historia de la Vida. Filogenia
Análisis cladístico
Marcadores moleculares
Parsimonia, Máxima versosimilitud e Inferencia Bayesiana
10.
10.1
10.2
10.3
10.4
Reconstruyendo la Historia de la Vida. Evo-Devo
Modularidad
Recapitulación
Regulación del desarrollo
Novedades evolutivas
11.
11.1
11.2
11.3
11.4
Macroevolución
Conceptos de especie
Mecanismos de Especiación
Tasas de diversificación
Radiaciones adaptativas
12. Interacciones Interespecíficas y Coevolución
12.1 Ecología y evolución de las interacciones interespecíficas (parasitismo, depredación y
mutualismos
12.2 Conceptos de coevolución: de Janzen a Thompson
12.3 Desplazamiento de caracteres y el fantasma de la competencia
13.
13.1
13.2
13.3
13.4
Reconstrucción de las Historias Biogeográficas
Biogeografía
Centros de Origen
Vicarianza y dispersión
Tiempos de divergencia
14.
14.1
14.2
14.3
14.4
Filogeografìa
Teoría de la coalescencia
Estructura poblacional
Demografía histórica
Redes de haplotipos
3
V.
METODOLOGÍA
Clases expositivas y discusión de artículos.
VI.
-
PROFESORES COLABORADORES
Dr. Peter von Dassow
Dr. Sylvain Faugeron
Dr. Juan Keymer
Dr. Luis Ebensperger
Dr. Alexander Vargas
VII.
EVALUACIÓN
Exposición de artículos 30%
Examen: 40%
Ensayo: 30%
VIII. BIBLIOGRAFÍA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Avise, 2000. Phylogeography. The history and formation of species. Harvard
Brown, J.H. & M.V. Lomolino. 1998. Biogeography, 2nd edition.
Bulmer M 1994. Theoretical evolutionary ecology. Sinauer Associates, Inc.
Coyne, J.A. & Orr, H. Allen. 2004. Speciation. Sinauer.
Denny MW 1993. Air and water. The biology and physics of life’s media. Princeton
University Press
DeWitt TJ & SM Scheiner 2004. Phenothypic plasticity. Functional and conceptual
approaches. Oxford University Press
Falconer DS & TFC MacKay 1996. Introduction to quantitative genetics. Pearson Hall.
Fox CW, DA Roff & DJ Fairbairn 2001. Evolutionary Ecology. Concepts and case
studies. Oxford University Press
Futuyma, D. Evolution. 2005. Sinauer.
Harvey PH & MD Pagel 1991. The comparative method in evolutionary biology and
ecology. Oxford University Press
Lemey, P; M. Salemy & AM Vandamme. 2010. The phylogenetic handbook: a
practical approach to phylogenetic analysis and hypothesis testing. Cambridge.
Mayhew, J. P 2006. Discovering Evolutionary Ecology: Bringing Together Ecology
and Evolution, Oxford Biology
McNeill Alexander R. 1999. Energy for animal life. Oxford University Press
Nei, M. & S Kumar. 2000. Molecular evolution and phylogenetics. Oxford.
Page, RDM & EC Holmes. 1998. Molecular Evolution: a Phylogenetic Approach.
Blackwell.
Pigliucci M & K Preston 2004. Phenotypic integration. Studying the ecology and
evolution of complex phenotypes. Oxford University Press
4
17. Ridley 2009. Evolution. John Wiley & Sons
18. Schlichting CD & M Pigliucci 1998. Phenotypic evolution. A reaction norm
perspective. Sinauer Associates, Inc.
19. Slater PJB & TR Halliday 1994. Behavior and evolution. Cambridge University Press
20. Spicer JI & KJ Gaston 1999. Physiological diversity and its ecological implications.
Blackwell Science.
21. Stearns SC 1992. The evolution of life histories. Oxford University Press
IX.
PROGRAMA
FECHA CLASE
PROFESOR
MARZO
07-mar
Introducción al Curso: Evolución: historia, evidencia proceso
evolutivo
Eduardo Palma
09-mar
Evolución Molecular/Evolución del Genoma
Eduardo Palma,
Peter von Dassow
11-mar
Genética de Poblaciones
Sylvain Faugeron
14-mar
Discusión de artículos (Evol. Genoma/Genética de Poblaciones)
Peter von Dassow,
Sylvain Faugeron
16-mar
Evolución del Fenotipo
Fernanda Pérez
18-mar
Dinámica Adaptativa
Jaun Keymer
21-mar
Discusión de artículos (Dinámica Adaptativa/Evolución del
Fenotipo)
Fernanda Pérez,
Juan Keymer
23-mar
Historias de Vida
Peter von Dassow
25-mar
Feriado
28-mar
Sociabilidad y Selección de Parentesco
Luis Ebensperger
30-mar
Discusión de artículos (Historias de Vida/Sociabilidad y Selección
de Parentesco)
Peter von Dassow,
Luis Ebensperger
01-abr
Conceptos de Especie y Modelos de Especiación
Eduardo Palma
04-abr
Reconstruyendo la Historia de la Vida I. Filogenia
Eduardo Palma
06-abr
Discusión de artículos (Especiación y Filogenia)
Eduardo Palma
ABRIL
5
08-abr
Reconstruyendo la Historia de la Vida II. Evo-Devo
Alexander Vargas
11-abr
Macroevolución
Eduardo Palma
13-abr
Discusión de artículos (Evo-Devo/Macroevolución)
Alexander Vargas,
Eduardo Palma
15-abr
Filogeografía
Sylvain Faugeron
18-abr
Biogeografía
Fernanda Pérez
20-abr
Discusión de artículos (Filogeografìa/Biol. Evolutiva)
Fernanda Pérez,
Sylvain Faugeron
22-abr
Interacciones Interespecíficas y Coevolución
Fernanda Pérez
25-abr
Examen Escrito
27-abr
Discusión ensayos
29-abr
Presentaciones
Eduardo Palma,
Fernanda Pérez
Eduardo Palma,
Fernanda Pérez
6