D.4.1 · Selección natural

Este folleto cubre temas seleccionados del SL para el curso evaluado por primera vez en 2025; no constituye el programa completo.

Prerrequisitos: variación e herencia en D.1 y evidencia de evolución en A.4.1.

Los ejemplos son originales y ficticios: no son mediciones reales ni investigaciones estudiantiles reales.

¿Qué explicaría esta observación?

• Después de varios veranos secos, la mayoría de las plantas en una población tienen raíces más profundas que las de la generación de sus abuelos. Nadie eligió esto —¿cómo cambió la población?

Construya el modelo

• La selección natural necesita tres ingredientes: existe variación heredable en la población; una presión selectiva hace que algunos variantes sobrevivan y se reproduzcan mejor que otros; y los alelos de los variantes exitosos se vuelven más comunes en la siguiente generación. A lo largo de generaciones, los rasgos de la población se desplazan.
• La mutación puede ocurrir antes o durante la exposición a una presión selectiva; no está dirigida por las necesidades del organismo. La selección actúa sobre la variación heredable disponible. A lo largo de generaciones, la frecuencia alélica de la población puede cambiar.
• selección natural: Proceso por el cual los variantes heredables que se adaptan al ambiente dejan más descendientes, cambiando las frecuencias alélicas a lo largo de generaciones; variación: Diferencias heredadas entre individuos de una población; presión selectiva: Factor ambiental que afecta la supervivencia o reproducción; frecuencia alélica: Proporción de un alelo entre todas las copias de ese gen en una población.

Elija evidencias que puedan probarlo

• El modelo predice la dirección del cambio: tras sequías repetidas, mida la frecuencia del alelo de raíz profunda en colecciones de semillas almacenadas o muestras fechadas —debería aumentar. Si no lo hace, la explicación falla.
• Una prueba justa compara LA MISMA población a través del tiempo o poblaciones emparejadas a través de un límite, para que la migración o diferencias de muestreo no falsifiquen el desplazamiento.

Trabaje desde cantidades conocidas

• Conocido: antes de las sequías, hay 200 copias génicas que incluyen 90 copias del alelo de raíz profunda; después de varias generaciones, hay 120 de 200. Frecuencia alélica = copias del alelo / copias totales. Antes: 90/200 = 45%. Después: 120/200 = 60%. La frecuencia aumentó en 15 puntos porcentuales —evidencia de selección actuando sobre la población.

Ejemplo:

En una nueva generación, 140 de 200 copias portan el alelo de raíz profunda. Encuentre la frecuencia y el cambio respecto a la generación anterior usando la misma secuencia: cantidades conocidas → modelo → relación → sustitución → unidad e interpretación. (Respuesta: 140/200 = 70%; cambio = 70% − 60% = +10 puntos porcentuales. Las frecuencias de dos alelos en un gen suman 100%).

Verifique la conclusión y sus límites

• Un desplazamiento de frecuencia muestra asociación entre el rasgo y la supervivencia; probar el mecanismo requiere que la variación sea heredable y que se mida la diferencia de supervivencia. La deriva génica en poblaciones pequeñas puede desplazar las frecuencias sin selección alguna.

Advertencia:

Un organismo desarrolla una adaptación útil durante su vida porque la necesita. Esta afirmación es falsa: la mutación es aleatoria con respecto a la necesidad; los alelos de raíz profunda existían antes de la sequía. La selección solo cambia cuáles variantes dejan más descendientes; los individuos no evolucionan.

Clave:

Selección natural: variación heredada + una presión de selección + reproducción diferencial desplazan las frecuencias alélicas a lo largo de generaciones. Rastree el desplazamiento con recuentos de alelos divididos por copias totales, y recuerde que la población evoluciona — nunca el individuo.

Escribir desde una frecuencia de 0.4

• Una población de 100 plantas tiene genotipos AA 36, Aa 48, aa 16.
• Hallar la frecuencia de a: (48 + 32) ÷ 200 = 0.4 — contar alelos, no individuos.

Escribir desde una frecuencia de 0.29 después de la selección

• Una sequía mata todas las plantas aa de raíz superficial; los 84 supervivientes (AA 36 + Aa 48) se reproducen por igual.
• Hallar la nueva frecuencia de a: 48 ÷ 168 ≈ 0.29 — la selección cambió el pool de alelos, no ninguna planta individual.

Escribir según la dirección del cambio

• La siguiente generación se cultiva solo con semillas de los supervivientes.
• Indicar qué alelos aumentan: a disminuye hacia 0.29 y menos; A aumenta — la población evoluciona, los individuos nunca lo hicieron.