Clase 9 _MFP_

Coevolucin

PROCESO DE CAMBIO

RECPROCO ENTRE

ESPECIES

INTERACTUANTES

Thompson, 1994

http://bio.research.ucsc.edu/people/thompson/Images/POL on PAR cross.jpg

2

primeras ideas sobre coevolucin

Thus I can understand how a flower and a

bee might slowly become, either

simultaneously or one after the other,

modified and adapted to each other in the

most perfect manner Darwin, El Origen de

las especies

http://www.google.cl/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=_7AVmtDDnMmnIM&tbnid=o7G0ZYOWb336PM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.mzephotos.com%2Fgallery%2Finsects%2Fhoney-bee-proboscis.html&ei=j69eUrSIN5CskAfyqIC4DA&psig=AFQjCNFuRKPl8uh1mcRQ7OWZYuEUJMOulQ&ust=1382023440056122

Xanthopan morgani predicta

Angraecum sesquipedale

4

Ehrlich & Raven (1964) Butterflies and plants: a study of coevolution

coevolution is the examination

of patterns of interaction

between two major groups of

organisms with a close and

evident ecological relationship,

such as plants and herbivores

http://www.google.cl/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=zb3_0DA2VHVXLM&tbnid=7YT0RnDXl8z_2M:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.kidsbutterfly.org%2Flife-cycle%2Fspanish&ei=VrBeUqeEPcmrkAfP2YCADw&psig=AFQjCNEWNaF4-QkK34r7jA9oRC2IjZfDrw&ust=1382023639141615

5

6

Janzen (1966) Coevolution of mutualism between Acacias and Ants

Acacia cornigera Pseudomyrmex ferruginea

)

http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pseudomyrmex_ferruginea&action=edit&redlink=1

coevolucin es aquel

proceso por el cual dos o

ms especies ejercen

presin de seleccin

mutua y sincrnica (en

tiempo geolgico) que

resulta en adaptaciones

especficas recproca

Janzen 1980

Definicin Coevolucin

Janzen, D.H. 1980. When is it coevolution? Evolution 34: 611-612.

8

Condiciones para la coevolucin

Especificidad - la evolucin de cada carcter se debe a presiones selectivas del carcter de la otra especie. Reciprocidad - ambos caracteres deben evolucionar conjuntamente. Simultaneidad - ambos caracteres volucionaron al mismo tiempo.

Species A

evolves an

adaptation in

response to

species B

Species B

evolves in

response to the

adaptation of

species A

9

Aproximacin 1: comparacin entre especies

10

11

12

Evolucin de la hipovirulencia en el virus Myxoma

Aproximacin 2: estudios longitudinales

13

Caenorhabditis elegans y Bacillus

thuringiensis. Schulte et al. 2010, PNAS

14

Cuco europeo

Aproximacin 3: variacin intraespecfica

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5c/Reed_warbler_cuckoo.jpg

Original Imitador

Cuckoos

16

17

18

Virulencia

parsito

Resistencia

hospedero

Habilidad como imitador del

parsito

Discriminacin de

hospedero

COEVOLUCIN: RASGO A RASGO

Aproximacin 4: estudios seleccin fenotpica

caracter caracter caracter

fitn

es

fitn

es

fitn

es

Gradiente de seleccin

si=cov(zi,w)

w=+izi+

w=+izi+ iz2+

w=+ izi+ iz2+ ijzizj +

Lineal No lineal

Diferencial de seleccin:

Gradientes de seleccin:

Lande & Arnold 1983, Janzen & Stern 1998),

21

Coadaptacin (xito reproductivo de una especie depende del xito de la otra especie)

WSP1= F(X1,X2,N1,N2)

Efecto recproco de los caracteres involucrados en el xito reproductivo de las especies interactuiantes

WSP2= F(X2,X1,N2,N1)

Heredibilidad de los caracteres involucrados

00

30

60

90

10 15 20 25 30 35

Remocin de polinios Estigmas polinizados

Longitud del tubo floral (mm)

Nilsson.1988. Nature

Platanthera bifolia

Relacin entre xito reproductivo y rasgo

23

Aproximacin 5: comparacin filogenias y estimacin del

tiempo

24

Sudamrica

Coadaptacin versus Correspondencia mutua

Sudeste asitico

25

Correspondencia

mutua Interacciones nuevas

Preadaptaciones

Coadaptacion

Colonizacion

26

Farrell and Mitter. 1998. The timing of insect/plant diversification: ight Tetraopes (Coleoptera: Cerambycidae)

and Asclepias (Asclepiadaceae) have co-evolved?

27

Cuando hay y cuando no hay coevolucion

Seleccin recproca Seguimiento o tracking

evolutivo

Simultaneidad o

sincrona

Congruencia

filogentica

Correspondecia mutua

originada por

preadaptaciones

28

Modelos de coevolucin

Escape y radiacin

guerra armamentista

Interacciones especialistas

con alto niveles de

dependencia; acople rasgo a

rasgo

http://www.google.cl/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=zb3_0DA2VHVXLM&tbnid=7YT0RnDXl8z_2M:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.kidsbutterfly.org%2Flife-cycle%2Fspanish&ei=VrBeUqeEPcmrkAfP2YCADw&psig=AFQjCNEWNaF4-QkK34r7jA9oRC2IjZfDrw&ust=1382023639141615

Jordano et al. 2008

Aproximacin 5: redes de interaccin

Niveles de dependencia recproca

Jordano et al. 2008

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.chileflora.com/Florachilena/ImagesHigh/XIMG_5847.jpg&imgrefurl=http://www.chileflora.com/Florachilena/FloraSpanish/HighResPages/SH0099.htm&h=375&w=500&sz=52&hl=es&start=1&um=1&usg=__6smovI7b5POOS6BsWTCpiQxhbwI=&tbnid=Wt5InJvYOlGyyM:&tbnh=98&tbnw=130&prev=/images%3Fq%3Dnertera%2Bchile%26um%3D1%26hl%3Des%26lr%3D%26rls%3Dcom.microsoft:es-cl:IE-SearchBox%26rlz%3D1I7ADBR%26sa%3DNhttp://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.avesacuo.com/Zorzal.jpg&imgrefurl=http://www.avesacuo.com/proximasactividades.htm&h=277&w=343&sz=52&hl=es&start=4&um=1&usg=__7_FYq9PcVRHW9ollSpyhMGFwI-o=&tbnid=urFENsWjOoMApM:&tbnh=97&tbnw=120&prev=/images%3Fq%3Dzorzal%26um%3D1%26hl%3Des%26lr%3D%26rls%3Dcom.microsoft:es-cl:IE-SearchBox%26rlz%3D1I7ADBR

00

10

20

30

40

50

60

70

1982 1983 1984 1985 1986 1987

Himenpteros Lepidpteros

Dpteros

% visitas

por ao

Herrera. 1988

Lavandula latifolia

Variacin temporal y espacial en las interacciones

Coevolucion difusa: gremios

Difusa

El cambio evolutivo en una

especie es guiado por las

presiones selectivas de un

grupo de especies, no de

otra nica especie.

34

Rojas

Tubulares

Nctar de baja

concentracin

Sin plataforma

de aterrizaje

CONVERGENCIA

35

Complementariedad

Aizen y Vzquez, 2006

La teora del mosaico geogrfico

John N. Thompson

Thompson, 1994

Coevolucin geogrfica de interacciones

Greya politella - Lithophragma

http://bio.research.ucsc.edu/people/thompson/Images/POL on PAR cross.jpg

38

Coevolucin geogrfica de interacciones

Thompson, J.N. & B.M. Cunningham. 2002