DomesticaciónEvolución por selecciónartificial

Alejandro Casas

CIEco, UNAM

(1) ¿Qué dijo Darwin sobre domesticación y selección artificial?

(2) ¿Cómo avanzó la investigación en estos temas en el siglo XX?

(3) ¿Qué sigue y por qué México es importante?

1868

“The variation of animals and plants under domestication”

1859

Capítulo 1. Variaciónbajo domesticación

“Las especies son tipos de ‘esencias fijas’, y las variaciones son irrelevantes”

Naturalistas del siglo XIX… una idea común:

… pero la experiencia de los criadores de plantasy animales indica que las variaciones son la norma

(1) Las variaciones son comunes y se pueden evaluar

(2) La selección artificial ocasiona diferenciación

Columba livia

productos de selección artificial

(3) Los organismos domésticos descienden de uno o pocos ancestros en común

Filogenia delos cánidos

Lindblad-Toh et al. 2005. Nature

Parker et al. 2004. Science

15,000 años Asia oriental Savolainen et al. 2002. Science

~ 400 razas

12,000 - 10,500 a. p.

Capra aegagrus (bezoar)

Capra hircus

Turquía, Irán

Bos taurus primigenius

Troy et al. 2001Bos taurus

10,000 - 9,500 a. p.

8,000 – 6,900 a. p.Múltiples centros

ChinaMedio OrienteEuropa

Sus scropha

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Selección artificial

Selección natural

(4) Los mecanismos artificiales y naturales son análogos

Selección de organismos reproductores

Selección de semillas

moldeo de formas, funciones y comportamiento de plantasy animales de acuerdo con las necesidades humanas

domesticación

SELECCIÓNARTIFICIAL

PROCESO EVOLUTIVO

Favorecimiento de las variantes con mejores atributos utilitarios

Desfavorecimiento (o eliminación) de variantes de baja calidad

gigantismo

Tendencias evolutivas

var. botrytis

Brassica oleraceavar. oleracea

var. caulorapa

var. italica var. gemmifera

alta diversidad de formas > silvestres

alta variedad de respuestas funcionalesdifusión nuevos contextos ecológicos y culturales

adaptaciones a: sequía - humedad

diferentes temperaturas

duración del día

0 m. s. n. m.

3,700 m. s. n. m.

supresión de mecanismos de dispersión

supresión de mecanismos de protección

reducción de fertilidad de semillas en cultivos vegetativos

germinación rápida y sincrónica

¿dónde?, ¿cuándo?, ¿cómo? ¿por qué?

Se originaron ● La domesticación ● La agricultura

● El pastoralismo

● Origen de la civilización● Producción agropecuaria

El siglo XX

● 1882 Origin of Cultivated Plants

Nikolai I. VavilovAlphonse De Candolle

● 1926 Centros de origen de plantas cultivadas

¿dónde? Centros de diversidad de plantas cultivadas

Robert & Linda Braidwood

R. J. Braidwood (1952) From caveto village. Scientific American 62-66

Revolución neolítica

¿Cuándo?

Richard S. MacNeish

The Prehistory of the Tehuacán Valley 1967

Kent V. Flannery

Guilá Naquitz 1986

El Riego

Coxcatlán

Guilá Naquitz

¿cuándo?

11,000 a. p.trigo, avena, cebadachícharo, garbanzo

9,600 a. p.calabaza, aguacate,amaranto, chile, maíz

9,000 a. p.papa, tuberosas andinas,frijoles, quinua,

9,500 a. p.arroz, mijo, soyaSetaria

9,000 a. p.yames, plátanostaro

8,300 a. p.

Parientes silvestres

origen, relaciones ytendencias evolutivas

interaccionesgenéticas

Principales plantas domesticadas ( ~ 100 spp.)( ~ 3,000 spp.)

identidad

plantas anuales plantas perennes

manejo agrícola

siembra cosecha selección siembra cosecha

mecanismos de domesticación

muchas más situaciones~ 3,000 spp. domesticadas

áreas de coexistencia depoblaciones silvestres y cultivadas

domesticación incipiente?

¿Qué sigue?

Formas de manejo deplantas en Mesoamérica

Recolección> 5,000 spp.

Agricultura~ 500 spp.

La importancia de México

Formas no-agrícolasde manejo de plantas

Inducción

Tolerancia

Transplante

~ 700 spp.

selección artificial

siembra cosecha selección siembraselección

plantas anuales

selección artificial

Selección de variantes adultos

transplante

siembra

propagación vegetativa

Selección de variantes en plántulas vigor mantenimiento

crecimiento

permanencia eliminación árboles

selección artificial in situ

Favorece la sobrevivencia y reproducción de individuos deespecies y variantes con mejores atributos

tolerancia inducción protección

ESPECIES VARIEDADES Ndíchi nóni

(Myrtillocactus geometrizans) Ndíchi cáâya cuaá (roja)

Ndíchi quítú (Pachycereus weberi )

Ndíchi cáâya cúshi (blanca)

Ndíchi

Ndíchi cáâya (S. stellatus)

Ndíchi cáâya ton (morada)

Ndíchi cuán (S. pruinosus)

Ndíchi cáâya cuan (amarilla)

Ndíchi yáâ (Polaskia chichipe)

Ndíchi láya (S. marginatus)

Clasificación mixteca de cactos columnares

ESPECIES VARIEDADES

w = silvestresm = manejadas in situc = cultivadas

Componente Principal 1

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0

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¿Cómo afecta el manejo la diversidad genética?Manejo E. chiotilla

He

P. chende

He

P. chichipe

He

S. stellatus

He

S. pruinosus

He

Silvestre 0.134 0.539 0.431 0.253 0.563

Silvícola 0.110 0.516 0.368 0.270 0.588

Cultivo 0.369 0.289 0.598

Cultivada 1

Cultivada 2

Manejada in situ 1

Manejada in situ 2

Silvestre 3

Silvestre 2

Manejada in situ 3

Silvestre 1

Cultivada 3

distancias

¿Cómo se mantiene la diferenciación?

¿Hay barreras espaciales a polinizadores y dispersores de semillas?

silvestre cultivada

?

¿Se autopolinizan?

Silvestre Manejada in situ Cultivada ○ silvestres Cultivados

Cambios en patrones de germinación:

Intensidad de manejo

%

t

Recursos genéticoscultura y diversidad