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Evolución vegetal
Unidad 1. Biología de poblaciones
Teoría: Juan Arroyo
Departamento de Biología Vegetal y Ecología, Universidad
de Sevilla
Curso 2011-12
Tema 1
•  A. Historia del concepto de población
–  Esencialismo y Tipologismo: desde Platón a
Linneo, descubriendo tipos y patrones
–  Poblacionismo: la revolución
mecanicista de Darwin y Wallace
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Evolución como proceso
Relación Antecesor-Descendiente
Gradualismo .
Especiación poblacional
Selección natural
•  B. Peculiaridades de las poblaciones
vegetales
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Especiación poblacional
(Futuyma 1998)
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Especiación poblacional. Antecedentes
•  Acumulación de evidencias sobre desviaciones del
patrón
•  Economía: Thomas Malthus Essay on the
Principle of Population (1798)
•  Matemáticas: P.F. Verhulst (1839), Ecuación
logística
•  Antropología: L. Quetelet (1842), ajuste de
variaciones poblacionales a curvas normales
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Variación poblacional.
Consecuencias: demografía
•  Demografía ecológica de plantas: todos los
genotipos tienen igual probabilidad de
éxito/muerte
–  Nagëli (1874)
–  Sukatschew (1928)
–  Clements (1929)
–  Tansley (1917)
–  Harper (1977)
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Variación poblacional.
Consecuencias: Síntesis Moderna
(Neodarwinismo, Teoría Sintética, Síntesis Evolutiva)
•  Compatibilización entre
genética mendeliana y
selección natural y
gradualismo (8/20
principios basados en
biología y genética de
poblaciones: no todos los
genotipos tienen las
mismas posibilidades de
sobrevivir)
•  Evolución: cambios en las frecuencias alélicas
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Retos al Neodarwinismo
•  Neutralismo (M. Kimura, años 60) (genética de
poblaciones)
•  Equilibrio puntuado (S.J. Gould y N. Eldredge, años 70)
(macroevolución)
•  Niveles de selección (W.D. Hamilton, G.C. Williams, años
60) (genética poblacional teórica, selección de especies)
•  Evo-Devo (S. Oyama, años 80) (restricciones del
desarrollo)
Any criticism of the synthetic theory that turned out to have some substance was
subsumed in a modified version of this theory. Instead of being a weakness, this
ability to change is one of the chiefs strengths of the synthetic theory of evolution. As
in the case of species, scientific theories evolve (D.L. Hull 2002)
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
En conclusión...
Una población es una colección de individuos que están
suficientemente cercanos como para reproducirse entre ellos. La
asunción implícita es que los genes fluyen entre los individuos (...).
En la práctica, una población usualmente es cualquier colección de
individuos de la misma especie distribuidos más o menos
contiguamente (Akçakaya et al. 1999)
Las poblaciones no son homogéneas en ninguno de sus dos
componentes básicos: genético y espacial, sino que están
estructuradas
Estructura genética: variaciones en las frecuencias génicas
Estructura espacial: variaciones en densidad de individuos
Estructura de edades
Estructura de tamaños
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Tema 1
•  A. Historia del concepto de población
–  Esencialismo y Tipologismo: desde Platón a
Linneo, descubriendo tipos y patrones
–  Poblacionismo: la revolución
mecanicista de Darwin y Wallace
• 
• 
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• 
Evolución como tal
Relación Antecesor-Descendiente
Gradualismo .
Especiación poblacional
Selección natural . El medio (impredecible)
promociona o descarta los individuos que no se
ajustan a sus condiciones, gracias a su
reproducción diferencial.
•  B. Peculiaridades de las poblaciones
vegetales
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
B. Particularidades de las poblaciones
vegetales
•  Crecimiento meristemático
–  Localización: ápices de tallos y raíces, axilas de
hojas, cambium de dicots y gimnospermas
–  Predeterminación de su función
•  Meristemos que originan tallos originan nuevos
meristemos
•  Meristemos florales no originan nuevos meristemos
•  Inmovilidad
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Meristemos
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Arquitecturas
Salix pentandra
Salix herbacea
Trifolium repens
Cyperus alternifolius
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Arquitectura genética y reproductora
de las plantas
(crecimiento meristemático horizontal)
•  Genet : individuo resultante de una
semilla que es genéticamente idéntico en
todos sus módulos
•  Ramet : módulos de un mismo genet,
parcial o totalmente independientes
•  Semelparismo (monocarpia)
•  Iteroparismo (policarpia)
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Consecuencias
•  El éxito reproductor depende del tamaño (nº
de módulos) y la edad (continua producción
de meristemos)
•  Dificultad en la asignación de la identidad
de genets vs. ramets
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
B. Particularidades de las poblaciones
vegetales
•  Crecimiento meristemático
–  Localización: ápices de tallos y raíces, axila de
hojas, cambium de dicots y gimnospermas
–  Predeterminación de su función
•  Meristemos que originan tallos originan nuevos
meristemos
•  Meristemos florales no originan nuevos meristemos
•  Inmovilidad
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Inmovilidad
•  SÍ: Estrategias de tolerancia y resistencia pasiva
frente a interacciones negativas bióticas (e.g.,
herbivoría) y abióticas (estrés)
•  NO: Movimiento de genes
–  Vía polen: intercambio genético entre poblaciones
existentes. Consecuencia: estructuración genética
poblacional
–  Vía semillas: además, fundación de nuevas poblaciones
(dinámica poblacional regional). Consecuencias:
expansión de área y estructuración genética poblacional
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Sistemas y patrones de dispersión
Marcadores
moleculares
Modelado inverso
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones
Para saber más...
•  Akçakaya H.R., M.A. Burgman & L.R. Ginzburg, 2001. Applied
population ecology. 2nd ed. Sinauer, Sunderland
•  Crawley M.J., 1997. Plant Ecology. 2nd ed. Blackwell, Oxford.
•  Futuyma D.J., 1998. Evolutionary Biology. 3rd ed. Sinauer, Sunderland
•  Harper J.L., 1977. Population Biology of Plants. Academic Press,
London
•  Hull D.L., 2002. History of Evolutionary Thought. In: M. Pagel (ed.)
Encyclopaedia of Evolution. Oxford University Press, Oxford.
•  Mayr E. 1982. The Growth of Biological Thought. Harvard University
Press, Cambridge.
•  Milner R., 1995. Diccionario de la Evolución. Biblograf, Barcelona.
•  Silvertown J. & D. Charlesworth, 2001. Introduction to plant population
biology. Blackwell, Oxford
Tema 1: Evolución Vegetal. Biología de Poblaciones