Deriva genética

Deriva genética De Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegación navegación,, búsqueda  La

deriva genética o deriva génica es una fuerza evolutiva que actúa junto con la

selección natural cambiando las características de las especies en el tiempo. Es un efecto estocástico que emerge del rol del muestreo aleatorio en la reproducción reproducción.. Se trata de un cambio aleatorio en la frecuencia de alelos de una generación a otra. Normalmente se da una pérdida de los alelos menos frecuentes y una fijación (frecuencia próxima al 100%) de los más frecuentes, resultando una dismi d isminución nución en la d iversidad genética de la población. Al igual que la selección natural, natu ral, actúa sobre las poblaciones las poblaciones,, alterando la frecuencia de los alelos (frecuencia alélica) y la predominancia predo minancia de los caracteres sobre los miembros de una  población, y cambiando la diversidad genética del grupo. Los efectos de la deriva se acentúan en poblaciones en poblaciones de tamaño pequeño (como puede ocurrir en el efecto de cuello de  botella o el efecto fundador ), ), y resultan en cambios que no son necesariamente adaptativos adaptativos.. Deriva genética es la traducción del termino "genetic drift". Más adecuado para entender el  proceso sería llamarlo "tendencia genética". Al ser la tendencia a la que espontáneamente se dirige una población determinada si no influyeran otros aspectos que hacen a la evolución (mutación, selección natural natura l y migración). migración). La deriva genética tiende a formar una población una población homocigótica, es decir tiende a e liminar  los genotipos heterocigóticos. Además, ya que en cada población pueden ser distintos los alelos que se pierden y se fijan, la deriva hace que dos d os o más poblaciones de la misma especie tiendan a diferenciarse genéticamente. La frecuencia de un gen puede cambiar de una generación a otra gracias a lo que se llaman errores de muestreo, ya que de todos los genes de la población sólo una pequeñísima fracción pasará a la siguiente. El error de muestreo se produce cuando los gametos se unen para producir la progenie. Muchos organismos producen un número grande de gametos pero, cuando el tamaño de la  población es pequeño, un número limitado de gametos se une para producir los individuos de la generación siguiente. El azar influye en que alelos están presentes en esta muestra limitada y, de esta manera, el e l error de muestreo puede conducir conduc ir a la deriva genética o cambios en las frecuencias alélicas. alélicas. Dado que las desviaciones de las proporciones esperadas son aleatorias la dirección del camb io es imprevisible. No obstante, podemos  predecir la magnitud de los cambios.

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1 Magnitud de la deriva genética 2 Tamaño efectivo de una población 3 Causas de la deriva genética o 3.1 Recursos o 3.2 Efecto fundador  o 3.3 Cuello de botella 4 Efectos de la deriva genética 5 Conclusión 6 Ejemplos 7 Bibliografía 8 Véase también

[editar] Magnitud de la deriva genética La cantidad de deriva génica puede estimarse a partir de la varianza en la frecuencia alélicas. Suponga que observamos un número grande de poblaciones separadas, cada una con individuos N y frecuencias alélicas de p y q. Después de una generación de apareamiento al azar la deriva genética expresada en términos de la varianza en la frecuencia alélicas entre las poblaciones (sp2) será: sp2 = pq/2N

La cantidad de cambio que resulta de la deriva genética es determinada por dos parámetros: las frecuencias alélicas (p y q) y el ta maño de la población (N). La deriva genética será máxima cuando p y q sean iguales. Por ejemplo, suponga que una población consiste en 50 individuos. Cuando las frecuencias alélicas sean iguales (p = q = 0,5), la varianza en la frecuencia alélica (sp2) será (0,5 . 0,5)/(2 . 50) = 0,0025. En contraposición, cuando p = 0,9 y q = 0,1, la varianza en la frecuencia alélicas sólo será de 0,0009. Así mismo la deriva genética será más alta cua ndo el tamaño de la población sea pequeño. Si p =q = 0,5, pero el tamaño de la población es sólo 10 en lugar de 50, entonces la varianza en la frecuencia alélicas se vuelve de (0,5 . 0,5)/(2 . 10) = 0,125, lo que es cinco veces mayor que cuando el tamaño de la  población era de 50. Esta divergencia de poblaciones mediante la deriva genética se ilustra bien con los resultados de un experimento llevado a cabo por Peter Buri en la mosca de la fruta. Buri examinó la frecuencia de dos alelos (bw75 y bw), ambos con frecuencia 0,5, que afectan al color de ojos de Drosophila en 107 poblaciones replicadas en 19 generaciones. El resultado de la deriva genética fue que las frecuencias alélicas en poblaciones d iferentes divergieron y a menudo se volvieron fijas para un alelo o para el otro.

[editar] Tamaño efectivo de una población

Cuanto mayor sea el número de individuos de la población, menor será la diferencia entre las frecuencias de una generación y otra, aunque lo que cuenta no es el número real de individuos, sino lo que se llama tamaño eficaz. El tamaño eficaz o efectivo de una  población se define por aquellos individuos que dejan descendientes, que en el caso de casi todos los organismos puede ser un número mucho menor que el total de individuos, ya que sólo son los individuos reproductores aquellos que t rasmiten sus genes. Ese tamaño efectivo se calcula con una fórmula matemática: N = 4 . nmachos . nhembras / nmachos + nhembras

Por ejemplo, cuando una población consiste en 90 machos y 10 hembras, el tamaño efectivo de la población es de sólo 36 y la deriva genética sucederá como si la población real consistiera de sólo 36 individuos. De igual forma si fuesen 10 machos y 90 hembras. Otros factores que influyen en el tamaño efectivo de la población incluyen la variación entre los individuos en el éxito reproductivo, las variaciones en el tamaño de la población y si el apareamiento es aleatorio. También hay que decir que el tamaño efectivo de la  población disminuye cuando hay cantidades desiguales de machos y hembras con capacidad reproductora.

[editar] Causas de la deriva genética Si bien todas las derivas genéticas se originan a partir del error de muestreo, existen varias maneras diferentes por las que puede o riginarse dicho error.

[editar] Recursos Una población puede verse reducida en tamaño durante varias generaciones debido a limitaciones en el espacio, los alimentos o algún otro recurso crítico.

[editar] Efecto fundador Este se debe a la instalación de una población por un número pequeño de individuos. Aunque una población puede aumentar y volverse bastante grande, los genes portados por  todos sus miembros derivan de los pocos genes presentes originalmente en los fundadores (considerando que no hay migración ni mutación). Los acontecimientos al azar que afectan

algunos genes presentes en los fundadores t endrán una influencia importante en la composición de la población general.

[editar] Cuello de botella Consiste en que una población sufre una reducción drástica en el tamaño de la población, dando esto lugar a una población con alta kjk probabilidad de sufrir deriva genética. Cualquier mutación en un individuo se amplificará en la comunidad cuando esta crezca de nuevo.

[editar] Efectos de la deriva genética La deriva genética tiene varios efecto s importantes en la composición genética de una  población. 1.- Produce un cambio en las frecuencias alélicas dentro la población. Dado que la deriva es aleatoria, es tan frecuente que las frecuencias alélicas aumenten como que disminuyan y  puede deambular con el paso del tiempo. 2.-

Reduce la variación genética dentro de las poblaciones. Llegando incluso a que un alelo alcance la frecuencia de 1, se dice que el alelo se ha fijado, o cero, cuando el alelo desaparece por completo en la población.

[editar] Conclusión Si no hubiera otros procesos de cambio evolutivo, tales como la mutación y la selección natural, las poblaciones llegarán al final a tener un solo alelo de cada gen, aunque se tardase muchas generaciones en llegar a e llo. La razón es que, tarde o temprano, uno u otro alelo sería eliminado por la deriva genética sin posibilidad de que reapareciera por mutación o migración. Debido a la mutación de alelos desaparecidos de una población puede volver a reaparecer de nuevo, y gracias a la selección natural, la deriva genética no tiene consecuencias importante en la evolución de especies, excepto en poblaciones de pocos individuos.

Grafica de simulación en la fijación de alelos.

[editar] Ejemplos La deriva genética es un proceso que ha afectado a gran cantidad de poblaciones de diferentes especies a lo largo del tiempo. Algunos de esos casos son: El elefante marino del norte sufrieron un cuello de botella genético intenso entre 1820 y 1880, con un proceso de deriva genética a continuación. En la actualidad estas focas tienen niveles bajos de variación genética. Al igual le pasa a la gaviota argéntea en cuya especie se puede observar una deriva genética incluso en una misma época en lugares diferentes. La gaviota argentea que se puede ver en Cádiz presenta manchitas, y sin embargo según vamos hacia el oeste dándole la vuelta al  planeta Tierra se puede ir observando las distintas variedades de este tipo de gaviota. Por  ejemplo en América es totalmente blanca; en Asía ya comienza a ser moteada y de ese modo cada vez son más las manchitas hacia la Europa del Este, hasta que llegamos a Cádiz y encontramos a ambas poblaciones:una completamente moteada y otra blanca, como si fuesen dos especies distintas. Son los extremos de una misma especie con deriva genética y geográfica que no se aparean entre sí.

Fijación de alelos. Otro ejemplo es el de la tortuga "Testudo hermanni", también con una población muy homogénea genéticamente debido a un cuello de botella que en algún momento sufrió la  población seguido de un proceso de deriva genética.

[editar] Bibliografía