Selección natural: variación, aislamiento y migración 2
Fecha de publicación
octubre, 2025
NotaCompletar esta clase te permitirá:
CN.B.5.1.7. Analizar los procesos de variación, aislamiento y migración, relacionados con la selección natural, y explicar el proceso evolutivo.
Profesor: Marcelo Amores Palma
Imagina una bandada de aves que cruza miles de kilómetros, guiadas solo por el Sol, las estrellas y un instinto grabado en su biología. O un grupo de ballenas que cada año viaja desde las aguas polares hasta los trópicos para reproducirse. ¿Qué impulsa realmente estos viajes? Ahora piensa en lo siguiente: cuando una población se separa, adaptándose a distintos climas, alimentos o depredadores, ¿podría con el tiempo convertirse en una especie distinta?
Eso fue precisamente lo que ocurrió en las islas Galápagos, donde pequeñas poblaciones de pinzones, aisladas en diferentes islas, comenzaron a adaptarse a los recursos locales. Algunas aves desarrollaron picos fuertes para romper semillas duras, mientras que otras evolucionaron picos finos para alimentarse de insectos. Con el tiempo, aquellas diferencias se acumularon hasta formar nuevas especies, un ejemplo emblemático de evolución alopátrica observado por Charles Darwin.
La migración no solo es un espectáculo natural: también puede ser una fuerza evolutiva. Nos invita a preguntarnos si moverse por el planeta puede cambiar el destino genético de una especie. ¿Será posible que, al aislarse en nuevos ambientes, los descendientes ya no puedan volver a cruzarse con sus antepasados? Ese es el tipo de cambio que la selección natural aprovecha para moldear la diversidad de la vida.
Especiación alopátrica
En la lección anterior revisamos de qué manera una barrera geográfica puede favorecer la especiación, al cortar el flujo genético entre dos poblaciones que en lo posterior tendrán que adaptarse a su medio, con lo cual generan cambios que eventualmente podrían diferenciarlas en dos especies o subespecies distintas. Esto es lo que se conoce como “especiación alopátrica”. Un ejemplo fácil de recordar es el de las tortugas de Galápagos, cuyo ancestro común debió llegar con mucha dificultad desde el continente a alguna de las primeras islas que se formó en este archipiélago, y desde allí colonizó poco a poco las islas que se formaban progresivamente, se adaptaban a las diferentes condiciones de sus nuevos hábitats y generaban la radiación evolutiva que se ve en la actualidad.
La radiación evolutiva se refiere al origen de varias especies que se diversificaron a partir de un ancestro común.
Especiación simpátrica
En contraste, también puede suceder que se produzcan variaciones dentro de una misma población, que originen un aislamiento de conducta como un canto diferente, por ejemplo; o tal vez un cambio físico que imposibilite la fecundación. Si estas variaciones son favorecidas por la selección natural, se produce una especiación simpátrica, es decir, la evolución hacia dos especies distintas dentro del mismo hábitat.
En resumen, el “efecto isla” puede originar especies de modo alopátrico o simpátrico.
En esta imagen se muestra una representación esquemática de los procesos de especiación alopátrica y simpátrica. En la especiación alopátrica, una barrera geográfica divide la población, lo que conduce a la divergencia genética y a la formación de nuevas especies. En la especiación simpátrica, la diferenciación ocurre dentro de la misma área geográfica, impulsada por mutaciones y selección divergente sin separación física.
Radiación evolutiva de las tortugas de Galápagos, a consecuencia de la especiación alopátrica. Cada isla alberga una subespecie distinta.
En esta imagen se aprecian las diferencias en los caparazones de las tortugas de Galápagos
Migración y evolución
Se define como migración a la salida de individuos de su hábitat original. Esta migración puede ser periódica (en el caso de las migraciones estacionales) o puede ser permanente, cuando por ejemplo una población se ha visto obligada a abandonar su hogar porque ya no encuentra comida o por causa de alguna catástrofe natural.
La migración de individuos puede tener varias consecuencias sobre la evolución, especiación e incluso sobre la supervivencia de las especies. Analicemos las posibilidades.
El libre flujo genético (deriva genética)
El encuentro de nuevos individuos, facilitado por la migración, permite el intercambio de genes que confieren nuevo vigor a la especie y la posibilidad de adquirir características alternativas para adaptarse a los potenciales cambios del medio en el que viven. Si una población que ha estado aislada genéticamente se encuentra con nuevos individuos de su misma especie (o de una subespecie diferente) y logran reproducirse, el grupo mezcla sus rasgos, con lo que se modifica el camino de la evolución, al menos por un tiempo.
Las enormes ballenas jorobadas (Megaptera novaeangliae) migran entre mayo y septiembre desde la Antártida hasta las costas ecuatoriales, donde aprovechan las aguas cálidas para reproducirse y dar a luz.
Las aves del paraíso evolucionaron principalmente por especiación alopátrica, originada por el aislamiento geográfico entre las montañas y las islas de Nueva Guinea, donde las poblaciones separadas divergieron genéticamente. Posteriormente, la selección sexual amplificó esas diferencias mediante la evolución de plumajes brillantes, danzas y comportamientos complejos, dando lugar a una notable radiación de especies con rasgos únicos y extremos.
Competencia matemática
Uno de los requisitos para la evolución por selección natural es que una población presente variación para un rasgo que pueda afectar la supervivencia o la reproducción. Es probable que el color del pelaje afecte a la supervivencia. Los depredadores eliminan a los ratones que no coinciden con el color del entorno.
library(ggplot2)# ----------------------------------------------------------# Datos# ----------------------------------------------------------ratones<-data.frame( color_pelaje =rep(c("Blanco", "Negro"), each =2), ojos =rep(c("Azules", "No azules"), 2), porcentaje =c(0.25*0.5, 0.25*0.5, 0.75*0.2, 0.75*0.8))# Colorescolores_pelaje<-c("Blanco"="#F5F5F5", "Negro"="#333333")colores_ojos<-c("Azules"="#00BFFF", "No azules"="#999999")# Calcular altura total de cada barratotal_barra<-aggregate(porcentaje~color_pelaje, data =ratones, sum)# ----------------------------------------------------------# Gráfico con símbolo sobre cada barra y títulos centrados# ----------------------------------------------------------ggplot()+# Sub-barras por color de ojosgeom_bar(data =ratones,aes(x =color_pelaje, y =porcentaje, fill =ojos), stat ="identity", width =0.6, colour =NA)+# Símbolo representando el color del pelajegeom_point(data =total_barra,aes(x =color_pelaje, y =porcentaje+0.05, fill =color_pelaje), shape =21, size =8, colour ="black")+scale_fill_manual(values =c(colores_ojos, colores_pelaje), breaks =names(colores_ojos), name ="Color de ojos")+scale_y_continuous(labels =scales::percent_format(accuracy =1), limits =c(0, 1))+theme_minimal(base_size =14)+theme( panel.background =element_rect(fill ="white", color =NA), plot.background =element_rect(fill ="white", color =NA), axis.title =element_text(size =13, face ="bold"), axis.text =element_text(size =12), legend.position ="top", legend.title =element_text(face ="bold"), plot.title =element_text(hjust =0.5, face ="bold", size =16), plot.subtitle =element_text(hjust =0.5, size =14))+labs( title ="Variación en una población de ratones", subtitle ="Distribución del color del pelaje y proporción con ojos azules", x ="Color del pelaje", y ="Proporción dentro de la población")+annotate("text", x =1.5, y =0.92, label ="¿Cuántos ratones hay en total si 99 tienen ojos azules?", color ="#1E3A8A", fontface ="bold", size =5)
Imagina una población de ratones que vive en un entorno donde el color del pelaje puede marcar la diferencia entre sobrevivir o ser descubierto por un depredador. En esta población, el 25% de los ratones son blancos y el 75% son negros. Pero hay otro detalle curioso: la mitad de los ratones blancos tiene ojos azules, mientras que solo el 20% de los ratones negros los tiene. Ahora te lanzo el desafío: sabiendo que hay 99 ratones con ojos azules, ¿puedes calcular cuántos ratones hay en total en la población? Pausa el video un momento, piensa en el problema y escribe tu respuesta en los comentarios antes de seguir.
¿Listo? Bien, revisemos: al resolverlo, descubrimos que la población total es de 360 ratones. Una cifra que, más allá del número, ilustra cómo la variación en los rasgos —como el color del pelaje o de los ojos— puede influir en la supervivencia y ser la base misma de la selección natural.
Cambios en el tamaño de la población
La inmigración (llegada de individuos), dependiendo de en qué condiciones suceda, puede beneficiar a poblaciones que estaban declinando, ya sea en número o en la diversidad de sus genes. Pero, por otro lado, también puede crear dificultades si es que los recursos son limitados, en cuyo caso se producirá la lucha por la supervivencia, de la cual saldrán vencedores aquellos organismos más aptos.
Por otra parte, la deriva genética causada por la emigración (salida de individuos) disminuye el número de individuos. Una población muy pequeña puede enfrentar el fenómeno llamado “cuello de botella”, si es que se produce una catástrofe natural o si los individuos desaparecen rápidamente, a causa de cacería masiva o de una enfermedad. En ese contexto, es muy posible que una característica específica desaparezca por completo de la población y sean otras las que resulten mejor representadas, (con lo que se favorece así a la especiación), pero también se puede poner en grave riesgo a ese grupo, al perderse la variabilidad genética.
Otro fenómeno relacionado con un tamaño reducido de población es el “efecto fundador”. Si de una población grande se separan algunos individuos que van a crear una nueva población, la nueva comunidad solo tendrá la información genética de los individuos que la han fundado, por lo que su diversidad genética será muy baja. Esto crea un riesgo, ya que si hay una característica negativa, se mantendrá en esa nueva población y habrá una alta probabilidad de que los individuos de esa población la expresen.
Esto puede explicarse mejor con un ejemplo. Supongamos que un grupo de cinco aves ha sido arrastrado por el viento hacia una isla lejana. Entre ellas, por casualidad, hay cuatro que tienen el pico más grueso de lo que es normal en el grupo original. Naturalmente, con el paso del tiempo, sus hijos exhibirán con mayor frecuencia el pico grueso, lo que luego de muchas generaciones puede incluso generar una especie muy diferente a la original.
Interdisciplinariedad. Medicina y Genética. El estudio de algunas condiciones genéticas humanas se facilita en poblaciones reducidas. Un ejemplo es el trabajo del doctor Jaime Guevara con un grupo de personas de la provincia de Loja, que presentan el síndrome de Laron. Este síndrome se caracteriza por una deficiencia en la hormona del crecimiento, lo que provoca enanismo, pero al mismo tiempo previene la aparición de diabetes y cáncer, por lo que su estudio ofrece grandes posibilidades para la cura de estos males.
En una población pequeña, es más probable que una característica dada vaya desapareciendo, como en este caso: el color verde en los escarabajos.
Interculturalidad
La variabilidad genética es imprescindible para la supervivencia de las poblaciones, pues aunque haya un gran número de individuos, si estos no tienen genes diferentes, su habilidad de responder ante una enfermedad, por ejemplo, será muy limitada y los pondrá en peligro. Por ello, el mestizaje humano es un aspecto muy beneficioso.
La variación genética que tienen los mestizos los hacen individuos con mejores posibilidades de sobrevivencia que otros grupos étnicos considerados sin mezcla.
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