Hispanopedia WikiEn genética de poblaciones, las generaciones superpuestas se refieren a sistemas de apareamiento donde hay más de una generación reproductora presente en un momento dado. En sistemas donde esto no ocurre, hay generaciones no superpuestas (o generaciones discretas) en las que cada generación reproductora dura solo una temporada de reproducción. Si los adultos se reproducen durante varias temporadas de reproducción, se considera que la especie tiene generaciones superpuestas. Ejemplos de especies que tienen generaciones superpuestas son muchos mamíferos, incluidos los humanos, y muchos invertebrados en ambientes estacionales. [ 1 ] Ejemplos de especies que constan de generaciones no superpuestas son las plantas anuales y varias especies de insectos.
La ausencia de generaciones superpuestas es una de las características que debe cumplir el modelo de Hardy-Weinberg para que se produzca la evolución . Esta es una suposición muy restrictiva y poco realista, pero difícil de descartar. [ 2 ]
Generaciones superpuestas frente a generaciones no superpuestas
En los modelos de genética de poblaciones, como el modelo de Hardy-Weinberg, se asume que las especies no tienen generaciones superpuestas. Sin embargo, en la naturaleza, muchas especies sí las tienen. Estas generaciones superpuestas se consideran la norma, no la excepción.
Las generaciones superpuestas se encuentran en especies que viven muchos años y se reproducen muchas veces. Muchas aves, por ejemplo, tienen nidos nuevos cada año o dos. Por lo tanto, la descendencia, una vez madura, también tendrá sus propios nidos con crías, mientras que la generación parental podría estar reproduciéndose nuevamente. Una ventaja de las generaciones superpuestas radica en los diferentes niveles de experiencia de las generaciones en una población. El grupo de edad más joven podrá adquirir información social de los grupos de edad mayores y más experimentados. [ 3 ] Las generaciones superpuestas también pueden promover el comportamiento altruista . [ 4 ]
Las generaciones no superpuestas se dan en especies en las que la generación adulta muere tras una sola temporada de reproducción. Si una especie, por ejemplo, solo puede sobrevivir al invierno en estado juvenil, automáticamente tendrá generaciones no superpuestas.
El grupo de especies que carecen de generaciones superpuestas está compuesto principalmente por insectos univoltinos y algunas plantas anuales. Un ejemplo de insecto univoltino, que se reproduce solo una vez al año, es la abeja excavadora de Dawson, Amegilla dawsoni . [ 5 ]
Aunque las plantas anuales mueren después de una temporada, no todas carecen realmente de generaciones superpuestas. Muchas plantas anuales poseen bancos de semillas que contienen semillas latentes que permanecen latentes durante al menos un año. Esto hace posible la existencia de generaciones superpuestas en las plantas anuales. [ 6 ]
La domesticación de plantas anuales ha conllevado una reducción de la latencia de las semillas. Por consiguiente, estas plantas anuales domesticadas tienen generaciones que no se solapan. [ 7 ]
Efectos de las generaciones superpuestas
Diversidad genética
El hecho de que una especie tenga generaciones superpuestas o no puede influir en la diversidad genética de la nueva generación. Se ha demostrado que los cambios en la varianza genética de las poblaciones debido a la deriva genética son el doble de grandes cuando hay generaciones superpuestas que cuando no las hay. [ 8 ]
Supuestos en los modelos genéticos de poblaciones
El tamaño efectivo de la población es un concepto esencial en biología evolutiva y notoriamente difícil de estimar. En los modelos que estiman esta cifra, a menudo se asume que la especie tiene generaciones que no se superponen. Esto puede sesgar la estimación del tamaño efectivo de la población, ya que las fluctuaciones temporales en las frecuencias alélicas siguen patrones complejos cuando las generaciones se superponen. [ 9 ]
En la teoría neutral de la evolución molecular , [ 10 ] se demuestra que la tasa de evolución (tasa de sustitución) en genes neutrales no se ve influenciada por las fluctuaciones en el tamaño de la población. Sin embargo, esto solo es cierto para especies con generaciones discretas. En este caso, la tasa de sustitución es igual a la tasa de mutación . Cuando se incorpora la superposición de generaciones en este modelo, la tasa de sustitución sí cambia con las fluctuaciones del tamaño de la población. La tasa de sustitución aumenta cuando el tamaño de la población transita de pequeño a grande, con una alta probabilidad de supervivencia, y cuando transita de grande a pequeño, con una baja probabilidad de supervivencia. [ 11 ]
Experimentación
En muchos experimentos, se asume que las especies constan únicamente de generaciones no superpuestas. Por ejemplo, cuando un científico desea estudiar las mutaciones genéticas en una cepa de bacteria, analizará toda la descendencia (F1) de la generación actual (P). Para un análisis más profundo de las mutaciones genéticas en la cepa, estudiará la siguiente generación (F2), que consta únicamente de la descendencia de la generación F1, mientras que la primera generación P ya no se utilizará en el experimento.
Referencias
- ↑ Olsen, Bruce D. (2009). Comprender la biología a través de la evolución (4.ª ed.). Lulu.com. pág. 179. ISBN 978-0-557-09539-1.
- ↑ "Generaciones superpuestas" . cruel.org . Consultado el 7 de septiembre de 2017 .
- ↑ Dukas, R. (2010). "Aprendizaje social de los insectos". Enciclopedia del comportamiento animal . págs. 176–179 . doi : 10.1016/B978-0-08-045337-8.00058-9 . ISBN 978-0-08-045337-8.
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