- explicar, con ejemplos, que la variación fenotípica se debe a factores genéticos, a factores ambientales o a una combinación de factores genéticos y ambientales
- explicar qué se entiende por variación discontinua y variación continua
- explicar la base genética de la variación discontinua y la variación continua
- utilizar la prueba t para comparar las medias de dos muestras diferentes (se proporcionará la fórmula de la prueba t, como se muestra en los Requisitos matemáticos)
Selección y evolución
A-Level Biología · Tema 17
8:23
Variación y Evolución
A principios de los años treinta, casi todas las polillas de la arboleda en Inglaterra eran pálidas y moteadas, lo que las ocultaba perfectamente en la corteza cubierta de líquenes. Luego, el…
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17.1
Variación
Syllabus
Fuente: Plan de estudios Cambridge International
Variación 变异 significa las diferencias entre individuos. Tiene tres causas posibles:
- factores genéticos solo — determinados por los alelos 等位基因 que heredaste (por ejemplo, el grupo sanguíneo humano).
- factores ambientales 环境因素 solo — determinados por tu entorno (por ejemplo, una cicatriz o el idioma que hablas).
- una combinación de ambos — la mayoría de las características, como la estatura y la masa corporal, dependen tanto de los genes como de la dieta y el estilo de vida.

Existen dos patrones de variación:
- variación discontinua 不连续变异 — grupos claros y separados sin nada intermedio (por ejemplo, los grupos sanguíneos A, B, AB u O). Generalmente está controlada por uno o pocos genes 基因, con poco efecto del ambiente.
- variación continua 连续变异 — un rango suave de un extremo al otro (por ejemplo, la estatura). Está controlada por muchos genes juntos, además del ambiente.

Para comparar las medias de dos muestras (por ejemplo, las alturas de plantas a la luz del sol y a la sombra), se utiliza la prueba t, que indica si la diferencia es lo suficientemente grande como para ser real o si se debe simplemente al azar.
La distribución t detrás de la prueba t
La prueba t compara dos medias muestrales contra un valor crítico que buscas en una tabla t. Esta es esa tabla en vivo: el valor depende de los grados de libertad (aquí $n_1+n_2-2$). Arrastra gl y observa cómo cambia el valor crítico — las muestras pequeñas tienen colas más pesadas, por lo que necesitan una diferencia mayor para contar como real.
Laboratorio de tipos de variación
Clasificar ejemplos según la fuente y el patrón de variación.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| variation/ˌveərɪˈeɪʃn/ | 变异 | biàn yì |
| allele/əˈliːl/ | 等位基因 | děng wèi jī yīn |
| environmental factor/enˌvaɪrənˈmentl ˈfæktə/ | 环境因素 | huán jìng yīn sù |
| discontinuous variation/dɪskənˈtɪnjuːəs ˌveərɪˈeɪʃn/ | 不连续变异 | bù lián xù biàn yì |
| gene/dʒiːn/ | 基因 | jī yīn |
| continuous variation/kənˈtɪnjuːəs ˌveərɪˈeɪʃn/ | 连续变异 | lián xù biàn yì |
| population/ˌpɒpjʊˈleɪʃn/ | 种群 | zhǒng qún |
| offspring/ˈɒfsprɪŋ/ | 后代 | hòu dài |
| compete/kəmˈpiːt/ | 竞争 | jìng zhēng |
| adapted/əˈdæptɪd/ | 适应 | shì yìng |
17.2
Selección natural
Syllabus
- explicar que la selección natural ocurre porque las poblaciones tienen la capacidad de producir muchos descendientes que compiten por recursos; en la “lucha por la existencia”, los individuos mejor adaptados son los más probables de sobrevivir para reproducirse y transmitir sus alelos a la siguiente generación
- explicar cómo los factores ambientales pueden actuar como fuerzas de estabilización, disrupción y dirección en la selección natural
- explicar cómo la selección, el efecto fundador y la deriva genética, incluido el efecto cuello de botella, pueden afectar las frecuencias alélicas en las poblaciones
- describir cómo las bacterias se vuelven resistentes a los antibióticos como ejemplo de selección natural
- utilizar el principio de Hardy–Weinberg para calcular las frecuencias alélicas y genotípicas en las poblaciones y enunciar las condiciones bajo las cuales puede aplicarse este principio (las dos ecuaciones del principio de Hardy–Weinberg se proporcionarán, tal como se muestra en los Requisitos matemáticos)
- describir los principios de la selección artificial (selección dirigida)
- exponer los siguientes ejemplos de selección artificial: • la introducción de resistencia a enfermedades en variedades de trigo y arroz • la endogamia y la hibridación para producir variedades vigorosas y uniformes de maíz • la mejora del rendimiento lechero del ganado vacuno
Fuente: Plan de estudios Cambridge International
Una población 种群 produce mucho más descendencia 后代 de la que puede sobrevivir, por lo que la descendencia debe competir 竞争 por recursos como alimento y espacio. Esto constituye la "lucha por la existencia". Los individuos que están mejor adaptados 适应 tienen mayor probabilidad de sobrevivir, reproducirse 繁殖 y transmitir sus alelos a la siguiente generación. Con el paso de muchas generaciones, los alelos beneficiosos se vuelven más comunes en la población. Esto es la selección natural 自然选择.

Las condiciones ambientales pueden impulsar la selección de tres formas:
- selección estabilizadora 稳定选择 favorece el promedio y elimina los extremos (la población permanece igual).
- selección direccional 定向选择 favorece un extremo, por lo que la media se desplaza en esa dirección.
- selección disruptiva 分裂选择 favorece ambos extremos y elimina el promedio.

Las frecuencias alélicas también pueden cambiar de otras maneras:
- el efecto fundador 奠基者效应 — unos pocos individuos inician una nueva población, por lo que portan solo algunos de los alelos del grupo original.
- deriva génica 遗传漂变 — en una población pequeña, las frecuencias alélicas cambian por azar de generación en generación.
- el efecto cuello de botella 瓶颈效应 — una caída repentina en el tamaño de la población deja pocos supervivientes, reduciendo la variedad de alelos.

Resistencia a antibióticos como selección natural
Un mutación 突变 accidental hace que unas pocas bacterias sean resistentes a un antibiótico 抗生素. Cuando se usa el antibiótico, las bacterias no resistentes mueren, pero las resistentes sobreviven y se reproducen. Con el tiempo, la resistencia 耐药性 se expande por toda la población. Esta es la selección natural en acción.
Selección natural
Paso a paso la idea de Darwin: variación + una presión de selección significa que los mejor adaptados sobreviven y transmiten sus alelos.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| reproduce/rɪprəˈdjuːs/ | 繁殖 | fán zhí |
| natural selection/ˈnætʃərəl sɪˈlekʃn/ | 自然选择 | zì rán xuǎn zé |
| stabilising selection/ˈsteɪbəlaɪzɪŋ sɪˈlekʃn/ | 稳定选择 | wěn dìng xuǎn zé |
| directional selection/daɪˈrekʃənl sɪˈlekʃn/ | 定向选择 | dìng xiàng xuǎn zé |
| disruptive selection/dɪsˈrʌptɪv sɪˈlekʃn/ | 分裂选择 | fēn liè xuǎn zé |
| founder effect/ˈfaʊndə ɪˈfekt/ | 奠基者效应 | diàn jī zhě xiào yìng |
| genetic drift/dʒɪˈnetɪk drɪft/ | 遗传漂变 | yí chuán piāo biàn |
| bottleneck effect/ˈbɒtəlnek ɪˈfekt/ | 瓶颈效应 | píng jǐng xiào yìng |
| mutation/mjuːˈteɪʃn/ | 突变 | tū biàn |
| antibiotic/ˌæntɪbaɪˈɒtɪk/ | 抗生素 | kàng shēng sù |
| resistance/rɪˈzɪstəns/ | 耐药性 | nài yào xìng |
| Hardy–Weinberg principle/ˈhɑːdi ˈwaɪnbɜːɡ ˈprɪnsɪpl/ | 哈迪-温伯格原理 | hā dí - wēn bó gé yuán lǐ |
| allele frequency/əˈliːl ˈfriːkwənsi/ | 等位基因频率 | děng wèi jī yīn pín lǜ |
| genotype/ˈdʒenətaɪp/ | 基因型 | jī yīn xíng |
17.2
Principio de Hardy–Weinberg
El principio de Hardy–Weinberg 哈迪-温伯格原理 te permite calcular las frecuencias alélicas 等位基因频率 y las frecuencias de genotipos 基因型 en una población. Solo se cumple cuando hay una población grande, apareamiento aleatorio y no hay mutaciones, migración ni selección natural.
Llamemos $p$ a la frecuencia del alelo dominante y $q$ a la frecuencia del alelo recesivo. Como solo hay dos alelos, entonces:
Las frecuencias de los genotipos también suman 1, donde $p^2$ es homocigoto dominante, $2pq$ es heterocigoto (los portadores) y $q^2$ es homocigoto recesivo:
Ejemplo resuelto. Una condición recesiva afecta a $1$ de cada $100$ personas. Encuentra la frecuencia de portadores.
Solo el genotipo homocigoto recesivo ($q^2$) manifiesta la condición, así que $q^2 = \tfrac{1}{100} = 0.01$, lo que da $q = \sqrt{0.01} = 0.1$. Luego $p = 1 - q = 0.9$. Los portadores son los heterocigotos:
Por lo tanto, aproximadamente el $18\%$ de la población son portadores — mucho más que el $1\%$ que manifiestan la condición.

17.2
Cruce selectivo (selección artificial)
En el cruce selectivo 选择育种, también llamado selección artificial 人工选择, los humanos (no la naturaleza) eligen qué organismos se reproducen, para que las características útiles se transmitan. Ejemplos:
- introducir resistencia a enfermedades 抗病性 en variedades de trigo y arroz.
- usar endogamia 近交 e hibridación 杂交 (cruce de líneas diferentes) para obtener maíz vigoroso y uniforme.
- criar ganado lechero para mejorar su rendimiento 产量 de leche.

Cría selectiva
Paso a paso. Los humanos asumen el rol del entorno — eligiendo a los reproductores, generación tras generación.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| selective breeding/sɪˈlektɪv ˈbriːdɪŋ/ | 选择育种 | xuǎn zé yù zhǒng |
| artificial selection/ˌɑːtɪˈfɪʃl sɪˈlekʃn/ | 人工选择 | rén gōng xuǎn zé |
| disease resistance/dɪˈziːz rɪˈzɪstəns/ | 抗病性 | kàng bìng xìng |
| inbreeding/ˈɪnbriːdɪŋ/ | 近交 | jìn jiāo |
| hybridisation/ˌhaɪbrɪdaɪˈzeɪʃn/ | 杂交 | zá jiāo |
| yield/jiːld/ | 产量 | chǎn liàng |
| evolution/ɪvəˈluːʃn/ | 进化 | jìn huà |
17.3
Evolución
Syllabus
- describir la teoría de la evolución como un proceso que conduce a la formación de nuevas especies a partir de especies preexistentes con el paso del tiempo, como resultado de cambios en los pools génicos de generación en generación
- discutir cómo los datos de secuencias de ADN pueden mostrar las relaciones evolutivas entre especies
- explicar cómo puede ocurrir la especiación como resultado del aislamiento genético mediante: • separación geográfica (especiación alopátrica) • separación ecológica y conductual (especiación simpátrica)
Fuente: Plan de estudios Cambridge International
La evolución 进化 es la formación lenta de nuevas especies 物种 a partir de anteriores, a medida que el pool génico 基因库 (todos los alelos en una población) cambia de generación en generación.
Los datos de secuencia 序列 de ADN pueden mostrar cuán emparentadas están dos especies: cuanto más similares sean sus secuencias de ADN, más recientemente compartieron un ancestro común.
La especiación 物种形成 ocurre cuando dos poblaciones se separan genéticamente, de modo que ya no pueden reproducirse entre sí. Este aislamiento 隔离 genético puede ocurrir de dos formas:
- especiación alopatrica 异域物种形成 — las poblaciones se mantienen separadas por una separación geográfica 地理隔离, como un mar o una cadena montañosa.
- especiación simpátrica 同域物种形成 — las poblaciones viven en la misma área pero están separadas por diferencias en comportamiento o estilo de vida.

Especiación alopátrica
Paso a paso. Una barrera divide una población; las dos mitades divergen hasta que ya no pueden reproducirse entre sí.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| species/ˈspiːsiːz/ | 物种 | wù zhǒng |
| gene pool/dʒiːn puːl/ | 基因库 | jī yīn kù |
| sequence/ˈsiːkwəns/ | 序列 | xù liè |
| speciation/ˌspiːʃɪˈeɪʃn/ | 物种形成 | wù zhǒng xíng chéng |
| isolation/ˌaɪsəˈleɪʃn/ | 隔离 | gé lí |
| allopatric speciation/ˌæləˈpætrɪk ˌspiːʃɪˈeɪʃn/ | 异域物种形成 | yì yù wù zhǒng xíng chéng |
| geographical separation/ˌdʒɪəˈɡræfɪkl ˌsepəˈreɪʃn/ | 地理隔离 | dì lǐ gé lí |
| sympatric speciation/ˈsɪmpətrɪk ˌspiːʃɪˈeɪʃn/ | 同域物种形成 | tóng yù wù zhǒng xíng chéng |
17.3
Consejos para el examen
- Explica la selección natural como una secuencia: variación → presión de selección → los mejor adaptados sobreviven y se reproducen → cambio en la frecuencia alélica.
- Usa las ecuaciones de Hardy–Weinberg ($p+q=1$, $p^2+2pq+q^2=1$); $q^2$ es la frecuencia del fenotipo recesivo — un cálculo común.
- Distingue entre selección estabilizadora, direccional y disruptiva con un ejemplo de cada una.
- Distingue entre especiación alopatrica y simpática (aislamiento geográfico vs. reproductivo).
Lecciones interactivas sobre este tema
Trátalo paso a paso, con ejercicios de verificación instantánea.