Descubre en qué consiste la teoría genética de las poblaciones
En una población, es común que los individuos presenten variaciones en su apariencia física. Tomando como ejemplo un conjunto de plantas, a pesar de ser de la misma especie y tener características generales similares, algunas pueden tener una estatura mayor, más follaje o tonalidades distintas en sus flores. Tales características individuales, como la altura, cantidad de hojas y color de las flores, están determinadas por la información genética que posee cada individuo.
Frecuencias genotípicas y fenotípicas
La genética de poblaciones se encarga de analizar la variación genética presente en diferentes poblaciones, determinando principalmente la frecuencia de genotipos y fenotipos dentro de las mismas. Además, esta disciplina se encarga de monitorear si estas frecuencias varían con el tiempo y/o el espacio. La frecuencia genotípica se refiere a la proporción de un genotipo específico en una población determinada. Mientras que la frecuencia fenotípica se refiere a la proporción de un fenotipo específico en una población determinada. Para obtener cualquier frecuencia, simplemente es necesario contar el número de individuos con un alelo determinado (n) y dividirlo entre el número total de individuos (N) en la población. Esto nos da una idea de la proporción de ese alelo específico en la población.Frecuencias alélicas
Determinar las frecuencias alélicas o génicas es esencial al estudiar una población, además de las frecuencias genotípicas y fenotípicas. Esto nos indica la proporción de un alelo específico en dicha población y puede ser calculada a partir de las frecuencias genotípicas disponibles. Para conocer la frecuencia de un alelo en particular, se debe considerar la suma de los alelos presentes en los homocigotos dominantes y los heterocigotos. Por ejemplo, en una población donde el alelo A se encuentra presente en individuos homocigotos dominantes (AA) y heterocigotos (Aa), su frecuencia será igual a la suma de estos alelos dividida entre dos. De forma similar, para determinar la frecuencia de un alelo recesivo en una población, se debe considerar la suma de los alelos en los homocigotos recesivos (aa) y heterocigotos (Aa). En este caso, la frecuencia del alelo a será igual a la suma de estos alelos dividida entre dos.Conocer estas frecuencias nos permite tener una mejor comprensión de la variabilidad genética en una población y su potencial evolutivo en respuesta a cambios en el medio ambiente.
Influencias sobre la variabilidad genética en las poblaciones
Las frecuencias alélicas y genotípicas que se han calculado previamente son una instantánea de la población en un tiempo y lugar específico. Pero, ¿permanecerán estas frecuencias inalterables con el tiempo? En la naturaleza, es común que las frecuencias alélicas varíen, lo que indica que la población está evolucionando.
Existen diversos mecanismos evolutivos que influyen en las frecuencias alélicas. Estos mecanismos pueden actuar en cualquier momento y simultáneamente sobre un alelo o un gen. Cada uno de ellos tiene un efecto diferente, pudiendo aumentar o disminuir la variación genética, la frecuencia alélica o la capacidad de adaptación de la población. A continuación, se describen brevemente:
Fig. 1. Factores que afectan la genética de poblaciones: A) apareamiento no aleatorio, B) mutación, C) selección natural, D) deriva genética, E) flujo génico.
Ley de HardyWeinberg
¿Cómo reconocer una población que no está evolucionado?Cuando las frecuencias alélicas y genotípicas permanecen constantes a través de las generaciones, podemos decir que una población se encuentra en equilibrio genético, también conocido como equilibrio de Hardy Weinberg. Esto significa que ninguno de los mecanismos evolutivos mencionados previamente está afectando a la población.
En esencia, el equilibrio de Hardy Weinberg nos dice que en una población estable con dos alelos (A y a, cuyas frecuencias se representan por p y q respectivamente, con un total de 1), la frecuencia de cada genotipo será la siguiente:
AA= p2
Aa= 2pq
aa= q2
Este principio nos proporciona una ecuación matemática (p2 + 2pq + q2 = 1), que relaciona de manera precisa las frecuencias alélicas y genotípicas en una población que no evoluciona. Gracias a esto, podemos calcular las frecuencias alélicas a partir de las genotípicas, y viceversa.
El principio de Hardy-Weinberg en genética de poblaciones
El principio de Hardy-Weinberg establece que las frecuencias de alelos en una población permanecen constantes de una generación a otra, siempre y cuando no actúen fuerzas evolutivas sobre dicha población. De esta manera, podemos decir que la población se mantiene estable y no está evolucionando en relación al rasgo que se está estudiando.
La genética de poblaciones y su importancia
La genética de poblaciones estudia la variación genética de una población, principalmente a través de la determinación de las frecuencias de genes y alelos. De esta manera, se puede determinar si estas frecuencias varían a lo largo del tiempo y/o del espacio. La proporción de un genotipo en particular dentro de una población se conoce como frecuencia genotípica, mientras que la proporción de un fenotipo específico se denomina frecuencia fenotípica.
El papel de los alelos en la genética de poblaciones
En la genética de poblaciones, el término alélicas se refiere a los alelos, es decir, las diferentes variantes de un gen que se encuentran en una población. También puede hacer referencia a las frecuencias alélicas, que son las proporciones de cada alelo dentro de una población.
Demostración de distribución genotípica y alélica
Los científicos han encontrado que en esta población existen dos variantes para el color de las flores: una es dominante (púrpura) y la otra es recesiva (blanco). Han analizado la composición genética de todos los individuos y por lo tanto conocemos el genotipo y fenotipo de cada uno: AA (flor púrpura) = 460, Aa (púrpura) = 430, aa (blanco) = 110.
Se han observado dos genotipos con el mismo fenotipo, lo que nos indica que el alelo para el color púrpura es dominante sobre el blanco. ¿Puedes identificar estos genotipos? (consulta la tabla a continuación).
| Genotipo | Fenotipo |
|---|---|
| AA | flor púrpura |
| Aa | púrpura |
| aa | blanco |
La frecuencia total de cualquier gen en una población siempre es igual a 1, lo que significa que la suma de las frecuencias de todos los genotipos es igual a 1 (AA + Aa + aa = 1), lo mismo para los alelos (A + a = 1).
Conceptos fundamentales de población y genética de grupos humanos
La genética de poblaciones es una disciplina de la biología enfocada en el estudio de las variaciones en el material genético presentes en los individuos pertenecientes a determinadas poblaciones, y en los mecanismos que influyen en estas variaciones durante el proceso evolutivo. Este campo de estudio se basa en los principios hereditarios descubiertos por Gregor Mendel, los cuales fueron posteriormente integrados en la teoría de la evolución por selección natural establecida por Charles Darwin. Antes de continuar, es importante tener claros los términos clave de la Genética Mendeliana que serán utilizados en este texto.Bibliografía
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