Eco-Evo-Devo proviene de la terminología inglesa ecological evolutionary developmental biology. Es una ampliación de la teoría evo devo.
Es una rama de la biología que estudia los efectos de los factores ambientales como causa que afecta al proceso
evolutivo de las especies.
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Algunos factores ambientales distintos (bióticos y abióticos)
generan variación de fenotipos, durante el desarrollo de un organismo, a partir
del mismo genotipo. A este fenómeno se le conoce como plasticidad
fenotípica. Esta plasticidad es una propiedad que no es del individuo sino
de la característica fenotípica, ya que si la plasticidad es a nivel de
individuo se conoce como plasticidad de desarrollo.
Existen dos tipos de plasticidad fenotípica:
1.- Norma de reacción: el genotipo codifica el potencial para el intervalo continuo de fenotipos posibles y el ambiente es el encargado de determinar el fenotipo. Para cada genotipo, rasgo fenotípico y variable ambiental, puede existir una norma de reacción diferente ya que existe mucha complejidad en sus interrelaciones. Por ejemplo: cuernos de insectos determinado por la calidad y cantidad de comida que disponen.
2.- Polifenismo: el ambiente determina los fenotipos
discontinuos. Por ejemplo: en función de la temperatura se determina el sexo en
reptiles y peces.
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Los factores ambientales pueden modificar el genotipo,
seleccionando un fenotipo concreto. Las diferencias entre fenotipos son algunas
de las respuestas expresadas dependiente del ambiente en el que se vive, por lo
que los genes no pueden ser la única explicación para la diversidad biológica.
Mediante el proceso conocido como epigenética, las
alteraciones en la expresión génica por causas ambientales pueden causar
variaciones de fenotipo. Las mencionadas
alteraciones pueden ser transmitidas a la herencia y convertirse en un
mecanismo evolutivo ya que impacta a la evolución fenotípica y se puede fijar
en ciertas especies.
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Existe evidencia de que el ambiente ocupa un papel importante
en la aparición de nuevos fenotipos y de la evolución mediante la variación
epigenética.
La visión conjunta de la ecología, la biología del desarrollo
y de la evolución ofrece un punto de vista más amplio en cuanto a la biología
evolutiva.
En la siguiente imagen podemos ver cómo la relación entre el
desarrollo de los organismos y su retroalimentación con el ambiente ocurre a lo
largo de las generaciones. La evolución actúa a nivel de los genotipos, del
desarrollo y de los fenotipos a lo largo de las generaciones. Esto implica
cambios genéticos a lo largo de las generaciones y fijación de rasgos en
algunos linajes o especies.
https://www.redalyc.org/journal/425/42554924002/2007-8706-rmbiodiv-88-sdic-14-gf1.jpg
En la
siguiente imagen podemos ver diferentes modelos de redes y de paisajes epigenéticos para
estudiar la diferenciación celular y la morfogénesis. Estos modelos, en
retroalimentación con el ambiente, dan lugar a los diferentes fenotipos. Queda
reflejado cómo los paisajes epigenéticos se pueden ver alterados por factores
ambientales y producir un cambio en el fenotipo que explica la plasticidad.
Ecología del desarrollo
https://www.redalyc.org/journal/425/42554924002/2007-8706-rmbiodiv-88-sdic-14-gf2.jpg
Cuando los
organismos se desarrollan e interaccionan con el ambiente existe una regulación
epigenética de redes de interacción que actúan a desde el nivel celular hasta
el nivel de organismos de componente genéticos y no genéticos como se ve
reflejado en el esquema anterior.
Las redes
interactúan y se retroalimentan a través de sus componentes. Se pueden
articular con fuerzas físicas y sustancias químicas que establecen campos con
el ambiente.
El fenotipo
está determinado por su material genético y por factores epigenéticos que
pueden modificarse por la interacción de organismo con los mencionados factores
ambientales que afecta al desarrollo embrionario y postembrionario. Los mecanismos epigenéticos modifican la
expresión génica sin alterar la secuencia del ADN. Estas modificaciones pueden
ser heredables. Este hecho hace que nos replanteemos el concepto de herencia
biológica, así como sus implicaciones evolutivas.
En la siguiente diapositiva se exponen, a modo de
resumen, las ideas clave.
