Selección natural – cambio en la frecuencia alélica (polilla del abedul)
BiologíaEvoluciónEdades 17–18
Úsala con tu clase: tus estudiantes la abren con un enlace o un código QR, sin crear una cuenta.
Una población de polillas descansa sobre troncos de árboles: los genotipos AA y Aa dan alas oscuras, aa da alas claras, y cada genotipo tiene su propia eficacia biológica (tasa de supervivencia hasta la reproducción). En cada generación se eliminan individuos según su eficacia, se transmiten los alelos y ocurre una mutación A ⇄ a con una tasa pequeña; una gráfica sigue la frecuencia alélica a lo largo de las generaciones frente a la curva teórica de Δp. Los estudiantes arrastran los valores de eficacia, cambian el color de la corteza para invertir la dirección de la selección y ven cómo aumenta el alelo favorecido con el tiempo.
Lección: Teoría sintética de la evolución: la selección natural y la mutación cambian la frecuencia alélica de una población
Qué muestra
La selección natural cambia las frecuencias alélicas porque los genotipos difieren en eficacia biológica, es decir, en la probabilidad de sobrevivir hasta reproducirse. Aquí, las alas oscuras (AA, Aa) o claras (aa) camuflan mejor o peor según el color de la corteza, como ocurrió con la polilla del abedul durante la contaminación industrial. En cada generación la simulación elimina polillas según su eficacia y forma la siguiente con los alelos de las supervivientes. La frecuencia p del alelo A simulada se compara con la predicción teórica Δp, de modo que se ve la dirección que impone la selección y la deriva al azar en poblaciones pequeñas.
Cómo usarla
Empieza con los valores de eficacia por defecto y pulsa Siguiente generación varias veces; luego deja que avance solo y observa cómo p sube siguiendo la curva teórica. Pulsa Cambiar corteza para intercambiar la eficacia de AA y aa e invertir la dirección de la selección. Compara ejecuciones con un Tamaño de la población N pequeño y grande, e iguala los tres valores de eficacia para ver qué ocurre sin selección.
Parámetros que puedes cambiar
- Eficacia de AA (alas oscuras) 0–1
- Eficacia de Aa (alas oscuras) 0–1
- Eficacia de aa (alas claras) 0–1
- Tamaño de la población N 50–2000 individuos
- Frecuencia inicial del alelo A 0,01–0,99
- Tasa de mutación A ⇄ a por generación 0–0,01
Preguntas para explorar
- ¿Por qué la selección contra las polillas claras aa elimina el alelo a muy lentamente cuando ya es poco frecuente?
- ¿Qué ocurre con las frecuencias alélicas cuando la eficacia de AA, Aa y aa es la misma?
- ¿Por qué una población de 50 polillas se aleja más de la curva teórica que una de 2000?
Ideas para la clase
Todas las guías- Laboratorio virtual de Hardy–Weinberg: selección y derivaLaboratorio virtual de Hardy–Weinberg: modela las frecuencias alélicas durante generaciones, calcula p², 2pq y q², y rompe el equilibrio con selección y deriva.
- Laboratorio virtual de selección artificial: Fast PlantsLaboratorio virtual de selección artificial: cruza las Fast Plants más peludas, mide S y R, calcula la heredabilidad realizada y observa cómo sube la endogamia.