Curso de Mecanismos del Desarrollo Evolutivo

Lección 1 • Conceptos y Terminología Fundamentales

Define homología, analogía, pleiotropía y modularidad tal como se usan en la evolución del desarrollo. La terminología precisa evita errores conceptuales a lo largo del curso.

Lección 2 • Historia y Alcance de la Evo-Devo

Traza el campo desde la embriología clásica, pasando por la síntesis moderna, hasta la evo-devo. Proporciona un contexto histórico que ancla todos los conceptos mecanicistas posteriores.

Lección 3 • Mapeo Genotipo-Fenotipo

Explica cómo la variación genética se traduce en resultados morfológicos a través de procesos del desarrollo. Conecta la genética molecular con el cambio evolutivo macroscópico.

Lección 1 • Redes de Factores de Transcripción

Analiza las redes de regulación génica (GRN) construidas a partir de factores de transcripción que controlan el destino celular. Demuestra cómo la topología de la red restringe y posibilita el cambio evolutivo.

Lección 2 • Conservación de los Genes de la Caja de Herramientas entre Filos

Compara el uso de genes de la caja de herramientas en vertebrados, insectos y equinodermos para revelar la homología profunda. Refuerza el concepto de que la diversidad morfológica surge de cambios en genes reguladores, no estructurales.

Lección 3 • Vías de Señalización en el Patronamiento

Examina las vías Wnt, Hedgehog, Notch y BMP como señales de desarrollo reutilizadas. Muestra cómo la redistribución de vías subyace a la novedad morfológica.

Lección 4 • Genes Hox y Patronamiento Axial

Cubre la organización de los genes Hox, la colinealidad y sus funciones en la especificación del eje anteroposterior. Establece el paradigma de los reguladores del desarrollo conservados que impulsan la diversidad de planes corporales.

Lección 1 • Detección de Cambios Reguladores en Genomas

Introduce enfoques de genómica comparativa, ATAC-seq y ChIP-seq para identificar elementos reguladores funcionales. Capacita a los estudiantes para evaluar la evidencia empírica de la evolución en cis-regulación.

Lección 2 • Pleiotropía, Modularidad y Evolucionabilidad

Conecta la arquitectura modular de los potenciadores con la reducción de la pleiotropía y el aumento de la evolucionabilidad. Muestra cómo la modularidad reguladora permite la evolución específica de rasgos sin perturbación sistémica.

Lección 3 • Estudios de Caso en Evolución Reguladora

Examina la evolución de la pigmentación, las extremidades y el esqueleto como casos de estudio de cis-regulación documentados. Fundamenta los principios abstractos en ejemplos validados empíricamente que los estudiantes pueden consultar.

Lección 1 • Tipos de Restricciones del Desarrollo

Clasifica las restricciones físicas, genéticas y epigenéticas que limitan la variación fenotípica. Establece una taxonomía que los estudiantes aplican al analizar patrones evolutivos.

Lección 2 • Canalización y Asimilación Genética

Abarca el modelo de canalización de Waddington y el mecanismo de asimilación genética de las respuestas plásticas. Vincula el amortiguamiento del desarrollo con la innovación evolutiva bajo estrés ambiental.

Lección 3 • Sesgo del Desarrollo y Variación

Explica cómo los procesos del desarrollo generan variación fenotípica no aleatoria, sesgando la evolución. Distingue el sesgo del desarrollo de la selección natural como una fuerza evolutiva.

Lección 4 • Patrones Filogenéticos de Restricción

Utiliza métodos filogenéticos comparativos para detectar señales de restricción en datos morfológicos. Conecta el mecanismo del desarrollo con el análisis de patrones macroevolutivos.

Lección 1 • Alometría y Escalamiento del Crecimiento

Cubre el crecimiento isométrico y alométrico, las leyes de escala y sus bases en el desarrollo. Conecta la regulación del crecimiento con la evolución de las proporciones corporales y el tamaño de los órganos.

Lección 2 • Heterocronía: Conceptos y Clasificación

Define la heterocronía y presenta el modelo de reloj y compensación con las categorías de pedomorfosis y peramorfosis. Proporciona el marco analítico para las comparaciones evolutivas basadas en la temporalidad.

Lección 3 • Evolución de la Historia de Vida y Desarrollo

Vincula los cambios en la temporalidad del desarrollo con los compromisos de la historia de vida, incluyendo la tasa de maduración y el momento reproductivo. Integra el contexto ecológico en el análisis evolutivo del desarrollo.

Lección 4 • Heterotopía y Redistribución Espacial

Define la heterotopía como cambios espaciales en la ubicación del proceso de desarrollo y la distingue de la heterocronía. Ilustra cómo la expresión ectópica impulsa la novedad morfológica.

Lección 1 • Mecanismos Epigenéticos en el Desarrollo

Cubre la metilación del ADN, la modificación de histonas y la remodelación de cromatina como reguladores del desarrollo. Establece la caja de herramientas moleculares para comprender las contribuciones epigenéticas a la evolución.

Lección 2 • Construcción de Nicho y Retroalimentación del Desarrollo

Introduce la teoría de la construcción de nicho y cómo los organismos modifican los entornos que retroalimentan el desarrollo. Conecta la plasticidad del desarrollo con las dinámicas ecoevolutivas.

Lección 3 • Mecanismos de Plasticidad Fenotípica

Analiza las normas de reacción, los interruptores del desarrollo y el polifenismo como formas de plasticidad adaptativa. Muestra cómo la plasticidad puede preceder y facilitar el cambio evolutivo genético.

Lección 1 • Cooptación y Reutilización en el Desarrollo

Examina cómo los programas de desarrollo existentes se reclutan para construir nuevas estructuras. Proporciona una alternativa mecanicista al origen de novo para la mayoría de las novedades evolutivas.

Lección 2 • Duplicación Génica y Subfuncionalización

Cubre la evolución de parálogos a través de modelos de neofuncionalización, subfuncionalización y dosificación. Explica cómo la expansión de familias génicas genera material bruto para la innovación en el desarrollo.

Lección 3 • Orígenes de los Planes Corporales y la Explosión Cámbrica

Evalúa las hipótesis del desarrollo para la rápida diversificación de los planes corporales animales. Integra datos fósiles, genómicos y del desarrollo para evaluar explicaciones contrapuestas.

Lección 4 • Origen de Nuevos Tipos Celulares

Analiza las combinaciones de factores de transcripción y el recableado de GRN que producen identidades celulares novedosas. Conecta la evolución de tipos celulares con la innovación de órganos y planes corporales.

Lección 1 • La Síntesis Moderna y sus Límites

Revisa los supuestos de la Síntesis Moderna e identifica los fenómenos que explica de manera inadecuada. Prepara el escenario para comprender por qué se necesita un marco extendido.

Lección 2 • Debates Actuales y Direcciones Futuras

Examina las controversias activas, incluyendo el alcance de la SEE, el papel de la deriva y el estado de las restricciones del desarrollo. Prepara a los estudiantes para interactuar críticamente con la literatura primaria.

Lección 3 • Macroevolución a Través de una Lente del Desarrollo

Aplica los mecanismos del desarrollo para explicar patrones macroevolutivos, incluyendo estasis, disparidad e innovaciones clave. Une las escalas micro y macroevolutivas utilizando datos del desarrollo.

Lección 4 • Integrando Ecología y Desarrollo

Examina la eco-evo-devo como la integración del contexto ecológico en el análisis evolutivo del desarrollo. Muestra cómo las señales ambientales moldean los programas del desarrollo y las trayectorias evolutivas.