Download Evolución del comportamiento

09/07/2015
4 cuestiones acerca del comportamiento
Evolución y comportamiento
(N.Tinbergen)
► causalidad (mecanismos)
► desarrollo (ontogenia)
► función ( significado adaptativo)
► evolución (historia filogenética)
Introducción a la Etología
2015
Bettina Tassino
Ciro Invernizzi
Premisas de la síntesis neodarwinista
evolución
comportamiento
•Variación heredable
•Recombinación genética
la evolución del
comportamiento
el rol del comportamiento
en la evolución
formas de aproximación
genética del
comportamiento
•Constancia de frecuencias génicas
•Selección natural
método
comparativo
 comparación entre especies
 reconstrucción filogenética
 mutantes
•Genética de poblaciones
•Adaptación
adaptación = variabilidad + herencia + selección
 transgénesis
 variación discontinua
 caracteres cuantitativos
 selección artificial
Genética del comportamiento
Pleiotropía
Poligenia
mutantes – forma de disrupción del comportamiento
limitantes
pleiotropía – 1 mutación puede afectar diferentes
comportamientos
vínculos entre genes y comportamiento - complejo
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gen agutí (mutación no-agutí)
Peromyscus maniculatus
Genética del comportamiento
mutantes - experiencias con Drosophila
proteína
se pega a receptores de
membrana donde actúan
melanocorticoides
evitación de señal olfativa
asociada a descarga eléctrica
enzima que descompone AMP cíclico
efecto pleiotrópico del gen agutí
Ctenomys rionegrensis
aprendizaje - “dunce”
retarda o acelera el efecto
de la hormona
diferencias en
color del pelaje
niveles de actividad
(fosfodiesterasa)
base bioquímica del
aprendizaje
tamaño corporal
agresividad
Genética del comportamiento
mutantes – experiencias con Drosophila
intensidad de la vibración
de las alas en los machos
durante el cortejo (“amarillo”)
baja frecuencia
TRANSGÉNESIS
Transgénesis dentro de una especie
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Genética del comportamiento
Transgénesis entre especies diferentes
variación en caracteres comportamentales
Gen per afecta intervalos de pulso (IPI) en machos durante cortejo (ef. pleiotrópicos)
discontinua o categórica
continua o cuantitativa
Herencia mendeliana
Genética del comportamiento
Comportamiento higiénico en abejas melíferas
variación en caracteres comportamentales
Consiste en la limpieza de las celdas operculadas que contienen larvas o pupas
muertas.
discontinua o categórica
heterocig
Ba
estrategias de apareamiento en
Paracerceis sculpta
Se reconocen dos etapas: el desoperculado de las celdas y la remoción de las
larvas muertas.
heterocig
3er alelo
Ca/Cb
3 morfologías discretas en los ♂
homocig
recesivo
aa
un solo locus autosómico
Estrategias alternativas – polimorfismo genético
Rothenbuhler (1964) Selección de abejas para resistencia y susceptibilidad a
enfermedad bacteriana de la cría.
Encuentra que parte de la resistencia radica en el comportamiento higiénico.
1)
NO HIGIENICAS
2) F1
3)
RETROCRUZA
CON HIGIÉNICAS
X
HIGIENICAS
NO HIGIENICAS
9 colonias
6 colonias
8 colonias
6 colonias
Diferencias de
comportamiento causada por
un solo gen en larvas de
Drosophila melanogaster
desoperculan pero no remueven cría
no desoperculan pero remueven cría
no desoperculan ni remueven cría (no higiénica)
desoperculan y remueven cría (higiénica)
Se ajusta a un modelo de herencia de dos loci
1)DESOPERCULADO
D: no desopercula
d: desopercula
9 colonias dd/Rr (25%)
2) REMOCION
R: no retira larva
r: retira larva
8 colonias Dd/Rr (25%)
6 colonias Dd/rr (25%)
6 colonias dd/rr (25%)
sitter:rover = 3:1
Un gen
rover dominante
sitter recesivo
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Quantitative trait loci
Genética del comportamiento
variación en caracteres comportamentales
discontinua o categórica
continua o cuantitativa
• responde a herencia poligénica
• métodos de análisis – complejos (QTL)
• variación de un carácter- medido por
varianza fenotípica
• heredabilidad y respuesta a selección
Genética del comportamiento
Genética del comportamiento
experiencias de selección artificial
experiencias de selección artificial
construcción de nido en ratones
velocidad de apareamiento
en Drosophila
50 parejas
10 + rápidas
20%
x = 3 min
10 + lentas
20%
7 generaciones
x = 80 min
Genética del comportamiento
Genética del comportamiento
experiencias de selección artificial
experiencias de selección artificial
aprendizaje en ratas
duración de llamadas
en grillos
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Genética del comportamiento
Mansedumbre en zorros plateados
diferencias entre especies/poblaciones
comportamiento de excavación
en Peromyscus
Selección por mansedumbre “arrastró”
cambios en otros comportamientos y
fisiológicos (hormonas)
hibridización
P. polionotus
en laboratorio – 20 generaciones
se mantiene el patrón de construcción
híbridos F1 – patrón de P. polionotus
x
P. maniculatus
P. maniculatus
rango de construcción entre
P. polionotus y maniculatus
Genética del comportamiento
diferencias entre especies/poblaciones
Alimentación en víbora Thamnosis elegans
población de la costa vs continental
hibridización
migración
curruca
capanegra
Heredabilidad = 0,17
Método comparativo
Método comparativo
comparación entre especies
dificultades relacionadas con flexibilidad del comportamiento
primates
transmisión cultural
convergencia
competencia por parejas
comparación entre especies
sistema de apareamiento
análisis de la distribución de diferentes caracteres en
un grupo de especies para poder establecer hipótesis
sobre su evolución
organización social
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Método comparativo
Reconstrucción historia evolutiva
comparación entre especies
Polilla succionadora de sangre
Calpe eustrigata
empídidos
1. Captura de presa (ancestral)
2. Presas envueltas en seda
3. Presas secas envueltas en seda
4. Globos de seda vacíos
Método comparativo
reconstrucción filogenética
historia evolutiva
exhibiciones o despliegues
Fuente de azúcares
Fuente de sodio
Polillas perforan frutos de piel
dura
Atraviesan piel para
succionar sangre
Polillas perforan frutos de piel
blanda
Polillas se alimentan de jugo de
frutas dañadas
Polillas liban néctar de las flores
Reconstrucción filogenética a partir de
caracteres comportamentales
Aseguran el sodio
del barro, carroña,
sudor, gotas de
sangre y
secreciones
oculares
origen
movimientos de intención
actividades de desplazamiento
movimientos termorreguladores
movimientos de protección
reconocimiento de parejas
fijas y constantes dentro
de la especie
proceso por el que se han convertido en señales
exageración del movimiento (teatralización)
transformación
supresión de ambigüedad (intensidad típica)
especificidad
integración a nuevo contexto (emancipación)
variables entre
especies
ritualización
señal
comunicativa
Aves parásitos de cría
especialistas vs. generalistas
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evolución
la evolución del
comportamiento
comportamiento
Cíclidos de los lagos del este de Africa
el rol del comportamiento
en la evolución
• procesos macroevolutivos
especiación
Lago Victoria – 300 especies endémicas en 12.500 años
sexualmente aislados por elección de pareja en base a la
coloración
restringe percepción del color
aguas turbias (eutrofización)
interfiere con elección de pareja
disminuye la intensidad de la sel. Sexual
bloquean mec. aislamiento reproductivo
Seehausen et al. 1997
Saltamontes y comunicación
acústica
Señales de atracción
de hembras
en especies simpátridas divergencia de caracteres
evolución
comportamiento
la evolución del
comportamiento
el rol del comportamiento
en la evolución
• aprendizaje e inteligencia
• estrategias evolutivamente estables
• modelos de optimización
• selección de parientes y altruismo
• estructura social
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