Genética de poblaciones
Genética de poblaciones
La genética de poblaciones es la rama de la genética cuyo objetivo es describir la variación y
distribución de la frecuencia
alélica para explicar los fenómenos evolutivos, y
así es sentada definitivamente dentro del campo de biología
evolutiva. Para ello, define a una población como un grupo de individuos de la misma especie que están aislados reproductivamente de
otros grupos afines, en otras
palabras es un grupo de organismos que comparten el mismo hábitat y se reproducen entre ellos. Estas
poblaciones, están sujetas a cambios evolutivos en los que subyacen cambios
genéticos, los que a su vez están influidos por factores como la selección
natural, la deriva genética, el flujo genético, la mutación y la recombinación
genética.
Los factores de evolución
La mutación
La variación es la materia prima
de la evolución. Sin variación genética no es posible la evolución. La fuente
última de toda variación genética es la mutación. Una mutación es
un cambio estable y heredable en el material genético. Las mutaciones alteran la
secuencia del ADN y por tanto introducen nuevas variantes. Muchas de estas
variantes suelen ser eliminadas, pero ocasionalmente algunas de estas variantes
pueden tener éxito y incorporarse en todos los individuos de la especie. La
mutación es un factor que aumenta la diversidad genética. La tasa de
mutación de un gen o una secuencia de ADN es la frecuencia en la que
se producen nuevas mutaciones en ese gen o la secuencia en cada generación. Una
alta tasa de mutación implica un mayor potencial de adaptación en el caso de un
cambio ambiental, pues permite explorar más variantes genéticas, aumentando la
probabilidad de obtener la variante adecuada necesaria para adaptarse al reto
ambiental. A su vez, una alta tasa de mutación aumenta el número de mutaciones
perjudiciales o deletéreas de los individuos, haciéndolos menos adaptados, y
aumentando la probabilidad de extinción de la especie. Las mutaciones no tienen
ninguna dirección respecto a la adaptación, son como un cambio al azar de una
letra por otra en un texto. Este cambio suele producir una falta de
significado, y por eso muchas mutaciones son deletéreas. Pero a veces ciertos
cambios pueden introducir nuevos significados, permitiendo nuevas funciones.
Cada especie tiene una tasa de mutación propia que ha sido modulada por la
selección natural para que la especie pueda enfrentarse de un modo más o menos
óptimo a los compromisos contrapuestos de estabilidad-cambio que le impone su
ambiente.
La
deriva genética
En cada generación se produce un
sorteo de genes durante la transmisión de gametos de los padres a los hijos que
se conoce como deriva genética. La mayoría de los organismos son diploides, es
decir, tienen dos ejemplares de cada gen. Los gametos de estos organismos
portan solo uno de los dos ejemplares (alelos) de cada gen. El que un gameto
lleve un alelo u otro es una cuestión de azar, análoga a obtener una cara al
tirar una moneda, por lo que la formación de gametos y su consiguiente unión
para formar los huevos de la siguiente generación solo puede describirse como
un proceso probabilístico. Por ejemplo, en una población de una especie
diploide de 50 individuos, para un gen con dos alelos, A y a, que estén en la
misma frecuencia habrá 50 copias del alelo A y 50 del alelo a. Cuando estos
individuos formen la siguiente generación, es tan improbable que la nueva
generación tenga los mismos 50 alelos A y 50 a, como tirar una moneda 100 veces
y obtener exactamente 50 caras y 50 cruces. Según este razonamiento, cada
generación esperamos una fluctuación al azar de las frecuencias alélicas en las
poblaciones. Si en algún momento durante esta conducta fluctuante un tipo de
los alelos no llega a transmitirse a la siguiente generación, entonces este
alelo se habrá perdido para siempre. El resultado de la deriva suele ser la
pérdida de variabilidad genética, siendo un proceso que contrarresta la entrada
de variabilidad genética por mutaciones.
La migración
El intercambio de genes entre
poblaciones debido a la migración de los individuos entre poblaciones es otro
factor importante de cambio genético en las poblaciones. Si dos poblaciones
difieren en las frecuencias de los alelos de algunos de sus genes, entonces el
intercambio de individuos entre las poblaciones producirá un cambio de las
frecuencias de los genes en cada una de las poblaciones. Las migraciones
humanas durante la expansión neolítica determinaron significativamente el tipo
y la cantidad de variación genética de nuestra especie.
La selección natural
Darwin será siempre admirado por hacer inteligible
la vida, por reducir a un único concepto, el de selección natural, la
explicación de la diversidad inmensa y fantástica que observamos en la
naturaleza. Como ya se ha comentado, la selección natural es tan sólo uno de
los factores de evolución. Sin embargo, la selección natural es el único
proceso conocido que permite explicar la complejidad inherente a la vida, las
adaptaciones de los organismos, y por eso ocupa una posición central en la
biología evolutiva. La selección natural es incluso un principio más
fundamental que la misma vida, pues como R. Dawkins ha señalado, "la
'supervivencia de los más aptos' de Darwin es un caso especial de una ley
general de la supervivencia de lo estable". La idea de la selección
natural es engañosamente sencilla, pues son muchos los que pensando que la
entienden, la han malinterpretado o no la han captado en toda su profundidad.
Darwin comentaba de su amigo, T.H. Huxley, entusiasta seguidor y divulgador de
la idea evolutiva, que Huxley no tenía una idea exacta de la selección natural.
Aún en la actualidad podemos decir que la selección sigue siendo malentendida
por un gran número de científicos.
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