Una colonia de humanos es enviada a un mundo alienígena, ¿en qué punto evolucionarían los descendientes para ser genéticamente incompatibles con los humanos de la Tierra? [cerrado]

Recientemente escuché sobre la evolución de los mosquitos del metro de Londres y cómo han cambiado genéticamente lo suficiente como para que ya casi no puedan reproducirse con los mosquitos de la superficie. Dado que este cambio en los mosquitos ocurrió en un período de tiempo relativamente corto, ¿cuántos años/generaciones se necesitarían para que ocurriera un proceso similar con los humanos?

El experimento mental que me viene a la mente es este. Suponiendo que enviamos una colonia de humanos a un planeta distante y no tuvimos ningún contacto físico con ellos durante x cantidad de años, ¿cuántos años le tomaría a la colonia de humanos ramificarse genéticamente lo suficiente como para no ser capaz de reproducirse con los humanos de la Tierra? Esto supone que el planeta es habitable pero lo suficientemente diferente como para cambiar el curso de la evolución humana.

En otras palabras, ¿cuál sería el número mínimo esperado de años que tardarían los descendientes de esta colonia en ser eliminados de los humanos de la Tierra para un día volver a reunirse y no poder producir descendencia entre las especies ahora diferentes?

En otras palabras, ¿cuál sería el número mínimo esperado de años que tendrían que pasar antes de que se reúnan y ya no sean suficientes de la misma especie para producir descendencia juntos?

¡Bienvenido a Biología SE! Pregunta muy interesante! Aunque no soy un evolucionista, y puedo estar equivocado aquí, creo que esta pregunta probablemente solo arrojará respuestas especulativas. Tal vez podría racionalizarse planteando la pregunta como "¿cuánto tiempo les tomó a nuestros antepasados ​​homo terrenales evolucionar hacia especies que eran genéticamente incompatibles con sus predecesores?"
Chris, buen punto! Me doy cuenta de que es muy teórico, y asumo que la evolución pasada de nuestra especie sería un buen indicador de cuánto tiempo llevaría este proceso. Supongo que la diferencia aquí es que sería una separación instantánea de las especies, en lugar de una migración lenta como nuestros antepasados ​​homo pasados. Y tampoco habría cruzamiento durante este tiempo, como se esperaba que ocurriera con varias especies de homo del pasado (ralentizando la ramificación de la evolución).
Ah, entiendo tu punto ahora. Interesante adición a tu pregunta.
Si los aborígenes australianos son una indicación, llevaría mucho tiempo. Llegaron a Australia hace unos 50.000 años y todavía eran genéticamente compatibles con otros humanos cuando llegaron los colonos en los últimos 500 años. Antes de la exploración en los últimos siglos, los viajes hacia y desde Australia habrían sido bastante insignificantes.
Creo que hay 2 soluciones para responder a esta pregunta. Si asumimos que el entorno no cambió, se puede calcular el número de mutaciones que se acumulan por deriva en ambos linajes. ....
... No estoy seguro de cómo a partir de esta información podemos inferir algún nivel de aislamiento reproductivo. Eventualmente, esto se puede hacer en base a las observaciones de un nivel leve de depresión exogámica en los humanos de hoy (suponiendo que esto exista, vea esta publicación ) o con aislamiento reproductivo pasado conocido en la historia humana y su distinción genética (suponiendo que tengamos esta información).
¿Mejor en Skeptics.se?
Hay una pregunta interesante (sí, hipotética, pero ¿es eso malo?) y una interesante respuesta votada. ¿Por qué cerrar? ¡La astrobiología es un asunto serio!
pero es imposible responder sin usar un alto grado de especulación
y eso es malo? En este campo (Astrobiología) definitivamente lo permitiría, ya que por supuesto nadie sabe la respuesta, ya que nadie pone a una población fuera de los confines de la tierra. Esta es una pregunta bien pensada y la ciencia está ahí para reflexionar y explorar lo desconocido.
eso significaría que las respuestas tenderían a basarse casi por completo en opiniones, en lugar de hechos, referencias o experiencia específica
@ChrisStronks Creo que debe reducirse para que sea adecuado, aunque todavía se basaría principalmente en especulaciones. Se han escrito libros enteros sobre los mecanismos del aislamiento reproductivo. Algunos se relacionan con las diferencias en los entornos (presiones de selección), mientras que otros no (deriva). Algunos tienen lugar antes de la reproducción y otros después de la reproducción. Otros mecanismos son conductuales y, en este escenario humano, solo se basarían en especulaciones. Estoy de acuerdo en que podría ser interesante una versión reducida que se basa, por ejemplo, en el tiempo promedio de aislamiento reproductivo en los mamíferos.
@fileunderwater: de hecho, esa es una razón válida y muy aceptable para el cierre (aunque todavía voto por la reapertura :-). Sin embargo, el cierre debido a la especulación todavía no estoy de acuerdo. Es solo que creo que, en general, demasiadas preguntas se cierran por motivos cuestionables. Pero eso es probablemente algo para discutir en otro lugar. ¡¡Gracias!!
@ChrisStronks sobre el cierre de preguntas por motivos cuestionables. Chris y yo habíamos discutido esto en el chat de que esto es lo mismo que limpiar el refrigerador del laboratorio. Se elimina mucha basura, pero a veces también desaparece algo importante. Esa es una compensación. Podemos tener una meta discusión para decidir si reabrir esas preguntas o no (por lo tanto, esas preguntas no son tan comunes). Tomó bastante esfuerzo limpiar el sitio.
@WYSIWYG - ¡Y ustedes hicieron un trabajo maravilloso! No quiero desmerecer tus esfuerzos, pero es que en algunos casos (por cierto no muy comunes) creo que los bebés se tiran con el agua del baño. Este es uno de ellos. El cierre debe ser equilibrado e incluso las preguntas sin respuesta merecen el derecho de existir, y mucho menos respuestas respondidas y votadas como esta (!!). Gracias de nuevo.
@ChrisStronks Voté para reabrir.
No obtengo los votos para reabrir, ya que ni siquiera se ha editado después de que se cerró (además de un reetiquetado). Al menos dale al cartel original la oportunidad de responder a las sugerencias/críticas y tal vez aclarar antes de votar para reabrir. ¿Cuál es la urgencia?
Aprecio la meta discusión honesta sobre la naturaleza de esta pregunta. No creo que sea necesariamente irresoluble, pero comprenda que parece difícil para un campo dar una respuesta real sin especulaciones o agitaciones manuales. Puedo ver que la genética es necesaria para determinar la velocidad a la que nuestros genes cambiarían según el entorno. La astrobiología proporcionaría esos datos sobre el medio ambiente para determinar los efectos que tendría (cambio de gravedad, rotación de planetas, energía solar, etc). Matemáticas aplicadas para elaborar los modelos. Biología para utilizar conocimientos pasados ​​sobre la evolución. Y así.
Puedo imaginar que esta sería una pregunta muy real si enviáramos una especie de "arca" a otro planeta, sin garantía de reunirnos en un período de tiempo determinado. Por supuesto, nuestra civilización nunca ha estado tan preocupada por las generaciones futuras durante más de 100 años, quiero decir, solo mire el calentamiento global y cuán difícil es que algunas personas se preocupen por eso. Pero ser capaz de modelar cómo cambiaría la vida [humana] en un entorno aislado diferente durante miles/millones de años podría ser invaluable para muchos campos científicos diferentes, ¿no?
Entiendo (como se mencionó fileunderwater) que tal vez esta pregunta deba reducirse. Hay muchas variables, y en algunas puede que tengamos que recurrir a modelos hipotéticos o especulaciones profundas. Esta es una respuesta para muchos campos, pero la biología/astrobiología parece estar en el centro. Dada mi inexperiencia en el campo, tengo curiosidad sobre si la ramificación de la especie ocurriría (con o sin un cambio drástico en el medio ambiente). Incluso si tomara millones de años, sería una realización fascinante dado que es un tiempo relativamente corto.

Respuestas (1)

Ese es un modelo interesante, porque los mosquitos son vectores de enfermedades graves, por lo que están bastante bien estudiados. Un equipo de científicos está trabajando en la alteración genética de mosquitos en África para que no puedan transmitir el parásito que causa la malaria. A medida que los mosquitos se reproducen, se propaga a través de la población. En una entrevista, el investigador principal afirmó:

En el laboratorio, vimos que la mutación se extendió a más de la mitad de la población de mosquitos que teníamos viviendo en jaulas. Esto sucedió en un lapso de tiempo de 12 a 16 generaciones de mosquitos (cada generación es de 18 a 30 días en la naturaleza). Así que es bastante eficiente.

12 a 16 generaciones para que una mutación se propague a la mitad de una población contenida. En generaciones humanas, 16 = 320 años, y eso no tiene en cuenta las tasas de fertilidad, los abortos espontáneos, etc. (Supongo que no es un problema para los mosquitos).

¿Cuántas mutaciones se necesitarían para que dos humanos fueran incapaces de reproducirse sin poner en peligro su propia salud o fertilidad? ¿Excluyendo todas las mutaciones dañinas que podrían resultar en enfermedades o disminución de la fertilidad? ¿Y añadir a eso que los machos necesitan cambiar tan bien como las hembras? Nadie sabe.

Imagine una mutación del tipo de fibrosis quística (un gen) que aumentara la viscosidad del moco cervical de tal manera que el esperma normal no pudiera fertilizar el óvulo. Tendría que haber otra mutación en los machos que fortaleciera el esperma, o secretara una enzima que descompusiera la mucosidad, o algo por el estilo. Sin embargo, mire la fibrosis quística. La gente solía morir antes de la edad adulta. La mayoría de los hombres con FQ son estériles. Las mujeres con FQ, que ahora viven más tiempo gracias a una mejor atención y tratamiento, están quedando embarazadas, pero muchas tienen una esperanza de vida menor después del embarazo y casi todos los bebés son prematuros. No se puede predecir "cuándo" una serie de mutaciones benéficas tan dramáticas como para cambiar a un ser tan dramáticamente. La respuesta podría ser nunca.

Trate de darme una sola o unas pocas mutaciones que impidan la capacidad de las personas de una población y otra para aparearse. Digamos que una mutación condujo a una pelvis más pequeña. La mayoría de las mujeres con esa mutación morirían durante el parto antes de que surgiera una mutación para tener bebés más pequeños (lo que probablemente también sería una mutación perjudicial).

No soy genetista (que es realmente la persona que debería responder a esta pregunta), pero creo que las probabilidades de que ocurra este escenario son muy bajas. Simplemente no puedo imaginar que las mutaciones que hacen imposible la reproducción entre dos poblaciones sean beneficiosas y seleccionadas en una población en lugar de perjudiciales. Tenga en cuenta que diferentes humanos de poblaciones que estuvieron aisladas durante muchos miles de años no tienen problemas para reproducirse.

solo por curiosidad, ¿por qué responder y votar para cerrar?
@ChrisStronks: estándares éticos. :D