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Re: Sexo, humanidad y evolucion



	OJO ! este mensaje es demasiado largo y probablemente muy
poco interesante. Reporto el resultado de unas simulaciones por
ordenador de como podria extenderse una mutacion recesiva beneficiosa
en una especie donde el numero de sexos fuese mayor que dos. El 
resultado (bastante chapucero y discutible) es que el numero optimo 
de sexos para seleccionar las mutaciones beneficiosas es 2. 

======================================================================

	Bues nada, que me he decidido a hacer la simulacion de como se
propagan los genes en una sociedad con un numero variable de sexos.
	El modelo es el siguiente. Tenemos mil osos plares que, en 
principio, son negros y no tienen una capa de grasa. Vale, no os 
riais... la cuestion es ver si evolucionan osos blancos con grasa.
	Consideramos dos genes; uno hace que los pelos no produzcan
pigmento y es recesivo (para que un oso sea blanco, no puede tener 
ningun gen que le haga producir pigmento). El otro es un gen para que
el oso amontone grasa debajo de la piel y es dominante; basta con
que un oso tenga uno de estos genes para que la capa se forme.
Estos osos no tienen 43 pares de cromosomas como los humanos, sino 
tan solo una n-tupla de cromosomas, donde n es el numero de sexos.
Los genes grasa y blanco estan en este cromosoma.
	Al principio, entre los 1000 osos, tan solo hay 10 genes para
almacenar grasa y 10 para no producir pigmento, distribuidos 
aleatoriamente.
	A cada generacion mueren 500 osos y nacen 500 de los
supervivientes. La forma de matarlos es la siguiente: un oso negro sin
grasa tiene un probabilidad de morir en una "pasada" igual a 0.1 ; un 
oso negro con grasa, 0.08 ; blanco sin grasa, 0.07 ; blanco con grasa, 
0.05 . Se hacen pasadas hasta que nuere el numero adecuado de osos.
En este modelo, lo importante para un oso polar es ser blanco; el 
tener grasa es algo menos prioritario. Ya, ya se que esto es un poco 
absurdo... pero es que el ser blanco es recesivo y tenemos que echarle
una mano para que pueda competir, si no el gen de la grasa tiene 
demasiada ventaja cuando el numero de sexos es grande.
	Para reproducirse, se escogen n padres, y cada uno aporta
una copia de sus n cromosomas al hijo. Pero, ademas, se produce una
recombinacion: entre dos de los n cromosomas del hijo se intercambia
un gen, elegido aleatoriamente (puede ser el de la grasa o el del
color de la piel). De esta forma pueden aparacer cromosomas con
genes blanco y grasiento, incluso si no habian genes asi al 
principio.
	El objetivo de la simulacion es ver cuando "se impone"
algun genotipo; hay tres posibilidades, o bien se extinguen
los genes blancos, o bien se extinguen los genes grasientos, o bien
en algun momentos hay mas de 900 osos blancos y mas de 900 osos
con grasa (de una poblacion total constante de 1000 osos). 
En principio, tambien podria ocurrir que se extinguiesen tanto los 
genes blancos como los grasientos, pero la simulacion se detiene
en la primera extincion.
	Es decir, no se trata de evolucionar un oso blanco con 
grasa, sino de ver cuando conseguimos que casi todos los osos sean
blancos y con grasa.
	Estos son los resultados:


numero de sexos                       1    2    3    4    5
se imponen osos blancos con grasa     7   16    3    2    0
se extinguen osos con grasa          90   16    7    6   10
se extinguen osos blancos             3   68   90   92   90


	Y esto es el analisis mas detallado, para masocas como yo :)

	UN SOLO SEXO : 

	La falta de recombinacion (un unico cromosoma) impide que 
aparezcan individuos blancos y con grasa, o sea, un desastre evolutivo 
(bueno, las cosas no son tan simples en la realidad, pero...) La 
probablidad de que haya un individuo con los dos genes desde el 
principio es de, aproximadamente, 0.1, y en 100 experimentos esto
ocurrio 7 veces.
	Si no habian osos blancos con grasa al principio, a largo 
plazo suelen sobrevivir los osos blancos en vez de los osos con 
grasa: 90 contra 3. Esto suele ocurrir antes de 70 generaciones. Una
simulacion tipica es algo asi como esto:

                    GENES    GENES       OSOS      OSOS
   GENERACION       BLANCO   GRASA      BLANCOS    GRASA
         1           10       10          10         10
         2           15       14          15         14
         3           20       16          20         16
         4           27       31          27         31
        10          125       59         125         59
        20          626       89         626         89
        30          902       91         902         91
        40          960       40         960         40
        50          994        6         994          6
        55         1000        0        1000          0


	DOS SEXOS:

	Ahora hay recombinacion, y el numero de ocasiones en las que
evolucionan osos blancos grasientos es mayor: 16. Lo curioso es que 
ahora suelen ser los osos blancos los que se extinguen, porque para 
sacar ventajas del ser blanco necesitas los dos genes. En cambio, para
sacar ventaja de la grasa te basta un gen, con lo cual los genes para 
tener grasa se propagan con mucha rapidez. Si por azar no hay tiempo 
a que se produzca una recombinacion y aparezca un cromosoma con genes 
blanco y grasiente, los osos blancos acaban extinguiendose; esto 
ocurrio 77 veces de 100. La evolucion tipica de una simulacion donde 
se extinguen los blancos es asi:

                    GENES    GENES       OSOS      OSOS
   GENERACION       BLANCO   GRASA      BLANCOS    GRASA
         1           10       10           0         10
         2            8       11           0         11
         3            4        8           0          8
         8           12       19           0         19
        14            9       61           0         61
        21            0      223           0        208

O sea, los genes para la grasa se han propagado con tanta rapidez que 
jamas han dado oportunidad a que aparezca un oso blanco! Esta es una 
simulacion donde aparecen osos blancos con grasa:

                    GENES    GENES       OSOS      OSOS
   GENERACION       BLANCO   GRASA      BLANCOS    GRASA
         1           10       10           0         10
         2           10       14           0         14
         3            8       16           0         16
         4           13       13           0         13
        11           26       35           1         35
        14           43       64           2         63
        23           88      131           4        124
        31           75      349           3        324
        48           38     1039           1        785
        67           58     1427           0        922
        76          101     1526           5        951
        89          194     1604          11        961
       107          269     1692          26        981
       127          585     1707         101        981
       147         1913     1898         918        997

De nuevo, los osos blancos lo han tenido muy crudo; hacia la generacion
70 no hay osos blancos porque los grasientos han llegado al poder,
pero "afortunadamente" ha habido tiempo de que se produzcan unas 
cuantas recombinaciones, asi que dentro de lo que es una poblacion
mayoritariamente grasienta empiezan a aparecer osos blancos.


	TRES SEXOS

	Ahora, para que un oso sea blanco y tenga esa fabulosa 
probabilidad de 0.07 de morir en cada pasada, hacen falta nada mas y 
nada menos que tres genes... contemplar ahora los resultados del 
programa es frustrante porque, por muchos genes blancos que hayan 
en la poblacion, siguen sin aparecer osos blancos. Hay tan solo
tres ocasiones en las que los osos blancos con grasa se imponen. 
Hubo seis ocasiones en las que los osos con grasa se extinguieron,
debido a muertes accidentales al principio de la simulacion; esto
ocurrio casi siempre antes de 8 generaciones. En cambio, las 
simulaciones en las que se impusieron los osos blancos con grasa
duraron 265, 398 y 784 generaciones. Esta es la mas larga:


                    GENES    GENES       OSOS      OSOS
   GENERACION       BLANCO   GRASA      BLANCOS    GRASA
         1           10       10           0         10
         2           12       11           0         11
        20           28      191           0        181
        40           80     1212           0        801
        65          127     1861           1        946 primer oso blanco!
       150          221     2424           1        994   el segundo!
       195           42     2551           0        998
       317          106     2669           0        998
       375           11     2449           0        995
       426          231     2601           0        998
       556           71     2574           0       1000
       597          209     2551           0        997
       619          371     2546           4       1000
       632          317     2667           0        998
       680          189     2471           0        999
       720          559     2658           7        997
       740          719     2798          20       1000
       760         1210     2941          84       1000
       780         2641     2994         691       1000
       784         2901     2988         905       1000

O sea, los genes blancos sobreviven casi por milagro, con enormes
altibajos aleatorios, y de repente en cierto momento se alcanza una
densidad critica para que crezcan.


	CUATRO SEXOS

	Ahora se imponen los osos blancos con grasa en tan solo dos
ocasiones (en 367 y 488 generaciones). Pero ahora el crecimiento del 
numero de osos blancos dentro de la poblacion de osos con grasa es 
mas explosivo que nunca, porque para cuando esto ocurre casi todos 
los osos tienen ya los genes necesarios. En la generacion 440 hay 
1230 genes de pelo blanco, y solo hay cuatro osos blancos; en la 450, 
hay tan solo 199 nuevos genes blancos, pero el numero de osos blancos 
ha subido hasta 17. O sea, la poblacion esta "muy preparada" para 
volverse blanca.

                    GENES    GENES       OSOS      OSOS
   GENERACION       BLANCO   GRASA      BLANCOS    GRASA
       440         1230     3351           4       1000
       450         1429     3371          17       1000
       460         1676     3467          42       1000
       470         2144     3450          93       1000
       480         3092     3505         369       1000
       488         3895     3411         901        998


	CINCO SEXOS

	No se imponen los osos blancos con grasa en ninguna simulacion.


	Santi