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The Ratio of X Chromosome to Autosomes02:45

The Ratio of X Chromosome to Autosomes

In most organisms, sex is determined by the ratio of X and Y chromosomes. However, in some organisms, such as Drosophila and C.elegans, sex is determined by the ratio of the number of X chromosomes to the number of sets of autosomes. The Y chromosome in Drosophila is active but does not determine sex. It contains genes responsible for the production of sperms in adult flies.  
Normal male Drosophila has a ratio of one X chromosome to two sets of autosomes. In contrast, normal female Drosophila...
Gene Flow02:39

Gene Flow

Gene flow is the transfer of genes among populations, resulting from either the dispersal of gametes or from the migration of individuals.
Background and Environment Affect Phenotype02:27

Background and Environment Affect Phenotype

Although the genetic makeup of an organism plays a major role in determining the phenotype, there are also several environmental factors, such as temperature, oxygen availability, presence of mutagens, that can alter an organism’s phenotype.
An example of how genetic background affects phenotype can be seen in horses. The Extension gene in horses is responsible for their coat color. A wild-type gene (EE) produces black pigment in the coat, while a mutant gene (ee) produces red pigment. A...
Genetic Drift03:33

Genetic Drift

Natural selection—probably the most well-known evolutionary mechanism—increases the prevalence of traits that enhance survival and reproduction. However, evolution does not merely propagate favorable traits, nor does it always benefit populations.Life is not fair. A deer grazing contentedly in a field can have her meal cut tragically short by a bolt of lightning. If the doomed doe is one of only three in the population, 1/3 of the population’s gene pool is lost. Random events like this can...
Mutation, Gene Flow, and Genetic Drift01:09

Mutation, Gene Flow, and Genetic Drift

In a population that is not at Hardy-Weinberg equilibrium, the frequency of alleles changes over time. Therefore, any deviations from the five conditions of Hardy-Weinberg equilibrium can alter the genetic variation of a given population. Conditions that change the genetic variability of a population include mutations, natural selection, non-random mating, gene flow, and genetic drift (small population size).Mechanisms of Genetic VariationThe original sources of genetic variation are mutations,...
Formation of Species01:31

Formation of Species

Speciation describes the formation of one or more new species from one or sometimes multiple original species. The resulting species are discrete from the parent species, and barriers to reproduction will typically exist. There are two primary mechanisms, speciation with and without geographic isolation—allopatric and sympatric speciation, respectively.Allopatric SpeciationIn allopatric speciation, gene flow between two populations of the same species is prevented by a geographic barrier, like...

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Divergencia de la población impulsada por el clima en los sistemas de determinación del sexo.

Ido Pen1, Tobias Uller, Barbara Feldmeyer

  • 1Theoretical Biology Group, University of Groningen, PO Box 14, 9750 AA Haren, the Netherlands. i.r.pen@rug.nl

Nature
|October 29, 2010
PubMed
Resumen

Las poblaciones de lagartos en diferentes altitudes exhiben distintos métodos de determinación del sexo, impulsados por el clima. Este estudio explica cómo los factores ambientales dan forma a la evolución de la diversidad de determinación del sexo en los vertebrados.

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Área de la Ciencia:

  • Biología evolutiva Biología evolutiva.
  • Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
  • Ecología Ecología Ecología.

Sus antecedentes:

  • La determinación del sexo en los vertebrados exhibe diversos mecanismos, incluidos factores genéticos y dependientes de la temperatura.
  • Los impulsores evolutivos detrás de esta diversidad, particularmente dentro de las especies, no se comprenden bien.
  • Comprender estos factores es crucial para comprender la ecología evolutiva de los vertebrados.

Objetivo del estudio:

  • Investigar las causas evolutivas de los mecanismos divergentes de determinación del sexo dentro de una especie de vertebrados.
  • Para determinar cómo los factores ambientales, como el clima, influyen en las estrategias de determinación del sexo.
  • Desarrollar un marco que integre aspectos del desarrollo, ecológicos y evolutivos de la variación de la determinación del sexo.

Principales métodos:

  • Análisis comparativo de los mecanismos de determinación del sexo (dependiente de la temperatura frente al genotípico) a través de gradientes altitudinales en lagartos vivientes.
  • Desarrollo y aplicación de un modelo teórico parametrizado con datos de campo para predecir la divergencia en los sistemas de determinación del sexo.
  • Evaluación de los efectos climáticos en la historia de vida de los lagartos y las fluctuaciones de temperatura para comprender las presiones de selección.

Principales resultados:

  • Los lagartos reproductores vivos en diferentes extremos climáticos muestran distintos sistemas de determinación del sexo: dependientes de la temperatura en las tierras bajas y genotípicos en las tierras altas.
  • Un modelo teórico predice con precisión esta divergencia altitudinal y su impacto en las variaciones anuales de la proporción de sexo.
  • Los efectos climáticos en la historia de la vida y la variabilidad de la temperatura impulsan una selección natural divergente en la determinación del sexo a través de las altitudes.

Conclusiones:

  • La divergencia intraespecífica en los sistemas de determinación del sexo es adaptativa, impulsada por la plasticidad fenotípica y la selección ecológica.
  • El clima actúa como una presión selectiva clave, influyendo en la historia de la vida y las fluctuaciones de temperatura que dan forma a la determinación del sexo.
  • Esta investigación proporciona un marco unificador para comprender las bases de desarrollo, ecológicas y evolutivas de la diversidad en la determinación del sexo de los vertebrados.