¿Qué es la selección direccional?
La selección direccional, también llamada diversificadora, es una de las tres formas principales por la cual la selección natural actúa sobre determinado carácter cuantitativo. Generalmente, este tipo de selección ocurre sobre un rasgo particular y aumenta o disminuye su frecuencia.
Es decir, es una selección natural negativa, donde se favorece un fenotipo sobre otros. Esto hace que con el tiempo, la frecuencia alélica cambie en la dirección de ese fenotipo.
La selección natural modifica los parámetros de un carácter cuantitativo en la población. Este carácter continuo suele graficarse en una curva de distribución normal (también llamado gráfico de campana).
Supongamos que evaluamos la altura de la población humana: a los lados de la curva tendremos a las personas más grandes y más pequeñas, y en el centro de la curva a las personas con altura promedio, que son las más frecuentes.
Dependiendo de cómo se modifique el gráfico de distribución del carácter, se le atribuye un tipo de selección. En el caso de que los individuos más pequeños o más grandes sean los favorecidos, tendremos el caso de selección direccional.
Modelo de selección direccional
Los individuos de un extremo de la curva tienen mayor fitness
La selección direccional actúa de la siguiente manera: en la distribución de frecuencias de los caracteres fenotípicos, son seleccionados los individuos que se encuentran en uno de los lados de la curva, ya sea el izquierdo o el derecho.
En caso de que sean seleccionados los dos extremos de la curva de distribución, la selección seria del tipo disruptiva y no direccional.
Este fenómeno ocurre porque los individuos de un extremo de la curva tienen mayor fitness o eficacia biológica. Esto quiere decir que los individuos con la característica en cuestión tienen mayor probabilidad de reproducirse y que su descendencia sea fértil, comparado con los individuos que carecen del rasgo estudiado.
Los organismos viven en ambientes que pueden cambiar constantemente (tanto los componentes bióticos como los abióticos). Si algún cambio persiste por un periodo de tiempo prolongado, puede llevar a favorecer cierto rasgo heredable.
Por ejemplo, si en un ambiente determinado es favorable ser pequeño, los individuos de tallas menores incrementarán en frecuencia.
¿Cómo varía la media y la varianza?
La media es un valor de tendencia central, y nos permite conocer el promedio aritmético del carácter. Por ejemplo, la altura promedio de las mujeres en la población humana de cierto país es 1.65 m (valor hipotético).
La varianza, por su parte, es un valor de dispersión de los valores, es decir, qué tanto se separa cada uno de los valores de la media.
Este tipo de selección se caracteriza por desplazar el valor de la media (a medida que transcurren las generaciones), y mantener relativamente constante el valor de la varianza.
Por ejemplo, si en una población de ardillas medimos el tamaño de la cola, y vemos que en el curso de las generaciones la media de la población se desplaza al lado izquierdo de la curva, podemos proponer que está ocurriendo selección direccional y el tamaño de la cola está disminuyendo.
Ejemplos de selección direccional
La selección direccional es un evento común en la naturaleza, y también en los eventos de selección artificial por parte de los humanos. Sin embargo, los ejemplos mejor descritos corresponden a este último caso.
En el curso de la historia, los humanos han buscado modificar de una manera muy precisa a sus animales de compañía: gallinas con huevos más grandes, vacas más grandes, perros más pequeños, etc. La selección artificial tuvo un gran valor para Darwin, y de hecho, sirvió de inspiración para la teoría de la selección natural
En la naturaleza ocurre algo similar, solo que el éxito reproductivo diferencial entre los individuos viene por causas naturales.
Cambios en el tamaño del pico del insecto Jadera haematoloma
Estos insectos se caracterizan por atravesar las frutas de ciertas plantas con sus largos picos. Son especies nativas de Florida, donde obtenían su alimento de frutas autóctonas.
A mediados de 1925, se introdujo en Estados Unidos una planta similar a la nativa (pero proveniente de Asia) y con frutos más pequeños.
J. haematoloma empezó a usar como fuente de alimento las frutas más pequeñas. La nueva fuente de alimentación favoreció el aumento en la población de insectos de picos más cortos.
Este hecho evolutivo fue identificado por los investigadores Scott Carroll y Christian Boyd, tras analizar el pico de los insectos en colecciones antes y después de la introducción de los árboles frutales asiáticos. Este hecho confirma el gran valor de las colecciones de animales para los biólogos.
Cambios de tamaño en el salmón rosado (Onchorhynchus gorbuscha)
En el salmón rosado se ha identificado una disminución en el tamaño de los ejemplares en las últimas décadas. En 1945, los pescadores empezaron a implementar las redes para la captura masiva de animales.
Con el uso prolongado de la técnica de pesca, la población de salmones empezó a ser cada vez más pequeña.
¿Por qué? La red para pescar actúa como una fuerza selectiva que toma de la población los peces más grandes (estos mueren y no dejan descendencia), mientras que los más pequeños tienen más probabilidades de escapar y reproducirse.
Tras 20 años de pescar exhaustivamente con redes, el tamaño promedio de la población de los salmones disminuyó más de un tercio.
Tamaño del cerebro del género Homo
Nosotros, los humanos, nos caracterizamos por tener un tamaño cerebral grande, si lo comparamos con nuestros parientes, los grandes simios africanos (seguramente nuestro ancestro tenía un tamaño cerebral similar, y luego en el curso de la evolución fue incrementando).
Un tamaño cerebral mayor se ha relacionado con una cantidad importante de ventajas selectivas, en cuanto al proceso de información y toma de decisiones, entre otras.
Resistencia a los insecticidas
En agricultura, el uso intensivo de DDT produjo un cambio en los insectos. Los que lograron sobrevivir al insecticida transmitieron el gen a la descendencia, y así el DDT perdió efectividad.
Resistencia a los antibióticos
Lo mismo ha sucedido con las bacterias y los antibióticos. Cuando las bacterias se exponen a estos fármacos, las sensibles mueren, pero las que tienen alguna insensibilidad crecen y se reproducen con esta insensibilidad, que para ellas es cuestión de sobrevivencia. Así, las siguientes poblaciones ya no morirán con ese antibiótico.
Los zorros de Dmitri Konstantinovich Belyaev
Este científico soviético comenzó un experimento en 1959 con zorros plateados. Quiso comprobar si podía domesticarlos. Él y sus colegas seleccionaron a lo largo de varios años a los zorros que mostraban comportamientos más mansos hacia los seres humanos, y al cabo del tiempo, los zorros comenzaron a mostrar un comportamiento más cercano al de los perros domésticos. También experimentaron cambios físicos, como motas en el pelaje.
Referencias
- Curtis, H., & Schnek, A. Invitación a la Biología. Ed. Médica Panamericana.
- Freeman, S., & Herron, J.C. Análisis evolutivo. Prentice Hall.