GENÉTICA
DE POBLACIONES
La
genética de poblaciones es el estudio de las fuerzas que alteran la composición
genética de una especie. Se ocupa de los mecanismos de cambio micro evolutivo:
mutación, selección natural, flujo génico y deriva génica. La genética
ecológica trata los mismos mecanismos, con énfasis en las poblaciones naturales
(frente a las poblaciones de laboratorio). A menudo, se utilizan ambos términos
indistintamente, sin diferenciar entre trabajo de campo y de laboratorio.
A
fin de entender la finalidad de la genética de poblaciones, imagínemos que
todos los problemas que estudia ésta han sido resueltos, y que los resultados,
han sido introducidos en un ordenador. Éste funcionaría como un dispositivo de
"pronóstico evolutivo", en el cual se podría introducir datos de la variación
genética, estructura poblacional y factores evolutivos, obteniendo una salida
de datos en forma de predicciones acerca de la composición genética y
fenotípica de las futuras generaciones de una población. Si bien en la
actualidad nuestro conocimiento no es tan detallado, la genética de poblaciones
tiene suficiente poder predictivo como para ser de interés para una amplia gama
de biólogos.
En
palabras de T. Dobzhansky, "Nada tiene sentido en biología si no es a la
luz de la evolución". Puede agregarse que nada tiene sentido en biología sin la comprensión de los mecanismos de cambio
de generación en generación en la trama genética de las poblaciones.
La
genética de poblaciones es relevante para una serie de problemas de
investigación, como la naturaleza de la variación en poblaciones naturales, la
biología de elementos transponibles, el diagnóstico y la predicción de
enfermedades, la interpretación del registro fósil, las relaciones
filogenéticas de grupos taxonómicos, la evolución de la estructura y función de
proteínas y la organización de genomas eucariotas.
La genética de poblaciones es una ciencia
biológica inusual en varios aspectos. La lógica, la progresión y la definición
de la genética de poblaciones son semejantes a los de la física clásica. Ambos
campos implican un grado considerable de abstracción, procurando realizar
predicciones sobre la base de modelos ideales, desprovistos de todo detalle.
Por ejemplo, en mecánica clásica, los detalles de la estructura molecular de un
proyectil no son tomados en cuenta en predicciones en cuanto a su trayectoria.
La única información requerida es su masa y las fuerzas que actúan sobre él. De
modo similar, se puede decir mucho acerca de del destino microevolutivo de una
variante genética sin tener que considerar su secuencia de ADN. Basta con
información acerca de las leyes de la herencia y la acción sobre ella de
fuerzas evolutivas.
Dicho de otro modo, si la base química de la vida fuese el
azufre y no el carbono, las frecuencias alélicas seguirían dándose conforme a
la ley de Hardy-Weinberg, dadas ciertas condiciones básicas de transmisión de
los caracteres hereditarios y estructura poblacional. Para muchos problemas
microevolutivos podemos ignorar los detalles de la estructura del material
hereditario a fin de concentrarnos en las fuerzas que gobiernan el cambio
evolutivo. De hecho, la teoría básica había sido desarrollada casi en su
totalidad antes de que se conociera la estructura del ADN.
Otro aspecto notable de la genética de
poblaciones es su consideración de factores históricos y probabilísticos:
A diferencia de otros campos de la
biología, el azar juega en ocasiones un papel significativo en la genética de
poblaciones, y debe ser incorporada en la teoría predictiva. La acción de
factores aleatorios no implica que la predicción sea imposible, sino que la
predicción debe formularse en términos de probabilidades de un cierto resultado
frente a otro, más que certeza sobre un resultado en concreto. También implica
que los experimentos en genética de poblaciones son irrepetibles (cosa que
puede horrorizar a más de un biólogo).
Operan circunstancias históricas que
complican la predicción. Dicho en forma simple, la futura evolución de una
población puede depender no sólo de sus circunstancias presentes, sino también
de una serie de "cómos" y "dóndes" en el pasado.
La intución falla donde se encuentran las
predicciones probabilísticas, las condicionantes históricas y una mezcla de
fuerzas interactuantes potencialmente complejas. Por esta razón, el
razonamiento básico y la herramienta predictiva de la genética de poblaciones
es el modelo matemático, más que el argumento intuitivo. Los modelos juegan un
papel tan fundamental en la genética de poblaciones que es inconcebible
intentar realizar un trabajo experimental o emplear conclusiones de la genética
de poblaciones sin una comprensión profunda de la estructura y el análisis de
los modelos básicos.
Las frecuencias génica:
Las frecuencias génica:
Son
las que se expresan para cualquier “locus” genético, que es el lugar que un gen
determinado ocupa en el ADN. Casi siempre lo que interesa es estimar las
frecuencias alélicas, porque la variación de estas frecuencias a lo largo del
tiempo determina el destino de la población y recordemos que lo que se
transmite de una generación a la siguiente son los genes, que van en los
gametos no los genotipos ni los fenotipos que mueren con el individuo.
Factores
de la evolución:
- Variabilidad: La evidencia indica que la mayoría de las poblaciones son más variables genéticamente de lo que se supone.
Heredabilidad:
Es la proporción de la variabilidad de la población que es debida a diferencias
genéticas, el resto de la variación sería debida a la influencia ambiental.
- Cualquiera que sea el organismo que
estudiamos, encontraremos que existe variabilidad para las características
biológicas. Puede que la observación sea a simple vista, o que debamos
acudir a técnicas avanzadas, pero siempre observaremos variabilidad en
mayor o menor grado.
Mutación: Es un factor que aumenta la diversidad genética.
- 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 que se esté presentando. A su vez, una alta tasa de mutación aumenta el número de mutaciones perjudiciales de los individuos, haciéndolos menos adaptados, y aumentando la probabilidad de extinción de la especie, a esto le agregamos el ritmo acelerado de modificación ambiental antropogénica.
A.J Richarson: (1999). Genética de Poblaciones. México
No hay comentarios:
Publicar un comentario