Genética de Poblaciones

Pool genético y genética de poblaciones

A la luz de la nueva teoría, si toda población comparte un acervo génico, cambios en la frecuencia de los alelos de ese acervo provocarán evolución en esa población.

La genética de población surge como un pilar de esta teoría, la cual estudia la frecuencia, distribución y herencia de los alelos en las poblaciones. En la actualidad, esta disciplina es el campo que proporciona mayor sustento a la teoría de Darwin.

Recordemos que las diferentes formas de un gen son llamadas alelos y pueden existir, alternadamente, ocupando un mismo locus. Sin embargo, un individuo en particular sólo puede poseer algunos de los alelos del total de los presentes en la población a la que pertenece. La suma de todos los alelos encontrados en una población constituye el pool génico (también llamado acervo genético). Éste contiene la variabilidad genética que caracteriza a todas las poblaciones de seres vivos. Por otra parte, se define como población mendeliana toda población que se cruza entre sí localmente, dentro de una misma área geográfica.

Medición de la variabilidad genética de una población mendeliana

Para medir con precisión el pool génico de una población es necesario precisar tanto sus frecuencias alélicas como sus frecuencias genotípicas. Se define la frecuencia alélica (también llamada frecuencia génica) como la proporción relativa de un alelo en el pool génico de la población.
Así, por ejemplo, si en una población de arvejas el rasgo color de la semilla es mendeliano, siendo el fenotipo amarillo dominante y el verde recesivo, habrá semillas amarillas que portan el alelo dominante A,ya sea en condición homocigótica (AA) o en condición heterocigótica (Aa). En cambio las semillas verdes portarán solamente el alelo recesivo a en condición homocigótica (aa). Necesariamente las frecuencias de los alelos A y del alelo a deben tomar algún valor entre 0 y 1.

                                                          


Es 0 si el alelo no se encuentra en el pool génico de la población y es 1 si se encuentra presente en ambos locus de todas las plantas de arveja diploides de la población.

Comentario: Analizando de manera más detallada y precisa en el pool genético o genética de poblaciones se intenta realizar un estudio sobre como afecta el emparejamiento, dentro de lo que se denominarían “genes sociales" sobre la evolución darwininana clásica. En este estudio queda de manifiesto que las reglas de emparejamiento pueden llevar al traste la evolución darwiniana, ya que cuando se ponen las reglas de emparejamiento que van en contra de la mejora de la especie, dichas especies tienden a desaparecer.

Principio de Hardy-Weinberg

En la población, la frecuencia del alelo A se representa como p y la del alelo recesivo a se representa comoq.

Una población que no evoluciona, es decir, que tiene las mismas frecuencias alélicas de generación en generación, se dice que está en equilibrio de Hardy-Weinberg, entonces se cumple que la suma de la frecuencia p y q de los alelos que controlan un mismo rasgo es constante e igual a uno:

 

Figura 12. Esquema que representa la distribución de los alelos en la ley de Hardy Weinberg.


Esta ecuación permite conocer las frecuencias alélicas para una población que se encuentra en equilibrio genético, pues si se conoce el valor de q se puede llegar al valor de p y viceversa:
 


Se trata entonces de una población ideal, puesto que las poblaciones en la naturaleza rara vez alcanzan las condiciones limitantes necesarias para mantenerlas en dicho equilibrio. Las siguientes son las condiciones fundamentales que se presumen para que se cumpla este equilibrio genético en la población:
 

1) El apareamiento entre los individuos debe ser aleatorio.
2) No deben ocurrir mutaciones, es decir, cambios en los genes desde un estado alélico a otro.
3) El tamaño de la población debe ser grande (en teoría, infinita) lo cual minimiza la aparición de deriva génica.
4) No debe existir migración entre poblaciones que alteren las frecuencias en que se encuentran los alelos. Es decir, no pueden sumarse o restarse genes a la población.
5) No puede existir selección natural, pues se presume que todos los individuos de la población tienen iguales probabilidades de sobrevivencia y de reproducción.

Sí una o más de estas condiciones no se cumplen, se modificarán las frecuencias alélicas, habrá nuevos valores de equilibrio de Hardy-Weinberg, y la población presentará cambios evolutivos.

Como comentario; la ley de Hardy-Weinberg dice:

Las frecuencias alélicas de una población se mantendrán constantes generación tras generación

Si las frecuencias alélicas de una población son p y q, las frecuencias genotípicas serán p2, 2pq y q2.