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La selección disruptiva es un tipo de selección natural que favorece a los individuos con rasgos fenotípicos extremos, a expensas de los individuos con fenotipos promedio. En estos casos, el fenotipo promedio es menos apto para sobrevivir y reproducirse que los casos extremos, ya que estos últimos tienen alguna ventaja evolutiva que los favorece.
Dicho de otra forma, la selección disruptiva es un mecanismo que selecciona en contra del individuo promedio, generando una mayor variabilidad dentro de una especie. Esto se debe a que hace que sea más probable encontrar individuos con fenotipos marcadamente diferentes.
Detección de la selección disruptiva
Existen tres modelos principales de selección natural que buscan explicar la evolución de las distintas especies en distintos ambientes naturales, a saber, la selección estabilizadora o normalizadora, la selección direccional o positiva y la selección disruptiva. La forma como los biólogos detectan cuál de estos tipos de selección está funcionando en una población es por medio del análisis de la frecuencia de cada rasgo fenotípico, y en particular, de la evolución o cambio en la forma de las curvas de distribución.
Si al analizar la distribución de un determinado rasgo, como por ejemplo la longitud del pico de un ave, se observa que la distribución no tiene la clásica forma de una campana (como la curva roja en la imagen anterior), sino que más bien presenta dos picos cerca de los extremos (como la distribución verde), entonces se está en presencia de selección disruptiva. Este tipo de distribución se llama distribución bimodal, ya que existen dos valores de la variable que son más frecuentes que los demás ((dos modas).
Los otros dos tipos de selección también se pueden detectar por medio del análisis de las curvas de distribución, dependiendo de si la frecuencia de los fenotipos se hace más o menos dispersa (ensanchando o comprimiendo la curva) o de si la media se desplaza hacia uno u otro fenotipo extremo.
Causas de la selección disruptiva
Es importante mencionar que la selección disruptiva no siempre se manifiesta en una población. La fuerza que impulsa este tipo de selección es, como siempre, el ambiente en el que vive la especie en cuestión. En general, cuando en el ambiente existen características extremas relacionadas con depredadores, fuentes de alimento, etc., los individuos con características extremas estarán más especializados que los que tienen las características promedio, por lo que tendrán mejor adaptación que los demás. Con el tiempo, esto individuos tendrán un mayor éxito reproductivo que los demás y poco a poco irán aumentando en frecuencia en comparación con los individuos “promedio”.
Descubrimiento de la selección disruptiva
La selección disruptiva, así como las otras dos formas de selección, las propuso el famoso naturalista británico y padre de la biología evolutiva, Charles Darwin. En su libro El origen de las especies, publicado en 1859, Darwin presentó los resultados de sus investigaciones, realizadas durante un viaje por varias zonas de la tierra a bordo del velero Beagle, pero sobre todo en las islas Galápagos. Allí observó distintas especies de pinzones que se diferenciaban principalmente por la forma y tamaño de su pico. En un ambiente en el que la fuente de alimento predominante eran semillas, bien grandes y muy duras o bien muy pequeñas, los pinzones con picos grandes y fuertes especializados en romper y consumir las semillas grandes, y los pinzones con picos más delicados, especializados en romper cuidadosamente las semillas más pequeñas, podían alimentarse mejor que aquellos que tenían picos promedio.
Cinco Ejemplos de Selección Natural Disruptiva
Ejemplo 1: El pico del colibrí
El caso de los pinzones de Darwin no es el único ejemplo de selección disruptiva entre aves y relacionada con las características de sus picos. Para poder alimentarse, los colibríes poseen un pico muy fino y especializado que está adaptado específicamente a su variedad de flores favorita. En algunos lugares en los que solo crecen flores cortas y flores largas, pero no flores de longitud intermedia, los colibríes con picos cortos y largos logran alimentarse mejor, viéndose favorecidos sobre los de pico intermedio.
Por otra parte, el mismo hecho de que exista una mayor proporción de colibríes con picos largos y cortos también ayuda a que las plantas con flores largas y cortas sean polinizadas con mayor frecuencia, y dominen en su ambiente sobre las plantas con flores intermedias, lo que también representa un ejemplo de selección disruptiva.
Ejemplo 2: La cola de la ardilla
Las ardillas muchas veces son cazadas por depredadores cuando se encuentran en el suelo, pero no cuando están en los árboles, por lo que cualquier rasgo que los ayude a moverse mejor en el suelo para escapar de los depredadores, o a moverse libremente en las ramas de los árboles, será una ventaja evolutiva. Esta es la fuerza que impulsa la selección disruptiva en la longitud de la cola de las ardillas.
Una cola larga ayuda a la ardilla a mantener el equilibrio, permitiéndole moverse con mucha seguridad en las ramas de los árboles, evitando así los depredadores del suelo.
Por otro lado, una cola corta le hace más fácil a la ardilla correr por el suelo (donde no necesita tanto equilibrio) ya que le estorba menos. Además, tener una cola larga y voluminosa le hace más fácil a un depredador atrapar a la ardilla. Por estas dos razones, las ardillas con colas cortas tienden a sobrevivir más cuando están en el suelo que las demás.
Como tanto las ardillas de cola larga como las de cola corta tienen una ventaja que aumenta sus probabilidades de supervivencia (porque los depredadores tienen más dificultad para cazarlas) y las de cola intermedia no, estos dos fenotipos extremos terminan dominando.
Ejemplo 3: El color del pelaje del conejo
Existen tres colores de pelaje muy comunes entre conejos, gobernados por un gen que presenta dominancia incompleta: negro, blanco y gris. Dependiendo del ambiente en el que vivan, alguno de estos colores puede representar una ventaja que haga al conejo más apto o que tenga mejor adaptabilidad.
Por ejemplo, si los conejos viven en un lugar rocoso caracterizado por la presencia de rocas muy oscuras y o muy claras, los conejos negros y blancos podrán camuflarse mejor y así esconderse de los depredadores, mientras que los conejos grises resaltarán en ambas rocas, haciéndolos presa fácil. Esta selección en contra del color intermedio los hace menos aptos para sobrevivir en este ambiente, aumentando la frecuencia relativa de los otros dos fenotipos extremos.
Ejemplo 4: El patrón de las alas de la mariposa
La especie de mariposa cola de golondrina africana (Papilio dardanus) es famosa por ser un ejemplo de mimetismo batesiano. Los machos de esta especie son más o menos uniformes, pero han evolucionado más de 10 variedades de hembras con formas marcadamente diferentes en sus alas (fenotipos extremos).
En estas mariposas, se da la selección en contra de las hembras que tienen alas con el patrón común promedio de los machos, y se favorecen los fenotipos extremos que se parezcan a otras variedades de mariposas que son menos apetitosas o hasta tóxicas para los depredadores. En consecuencia, estas mariposas tienen más probabilidades de sobrevivir que las demás, dándose la selección disruptiva.
Ejemplo 5: El color de la polilla moteada
De forma similar al ejemplo de los conejos, la polilla Biston betularia es otro ejemplo de selección disruptiva relacionado con el color. En ambientes en los que los árboles son muy oscuros (debido a la contaminación por el hollín, por ejemplo) se ven favorecidas las polillas de la variedad f. carbonaria que también son muy oscuras y pueden camuflarse efectivamente para esconderse de los depredadores. En cambio, en aquellos lugares en los que los árboles son más claros y limpios, o en las ciudades donde hay paredes blancas, las polillas claras f. typica son las que sobreviven mejor. Las mariposas de color intermedio, sin embargo, no sobreviven bien en ninguno de los dos ambientes, así que son atacadas con mayor frecuencia por los depredadores.
