DERIVA GENÉTICAUnidad de Aprendizaje: Evolución

Docente: Dr. Fernando Puebla Olivares

Alumno: Andres Prieto Pineda

UN PROCESO EN EL QUE EVENTOS FORTUITOS CAUSAN FLUCTUACIONES

IMPREDECIBLES EN LAS FRECUENCIAS DE ALELOS DE UNA GENERACIÓN A LA

SIGUIENTE. Estos efectos son más pronunciados en las poblaciones

pequeñas.

(Campbell et al., 2008)

La ley de los grandes números…• Establece que cuando el tamaño de una muestra aumenta, las

frecuencias realizadas serán muy cercanas a las frecuencias esperadas.

• Esto lo podemos visualizar con el lanzamiento de una moneda.

• Si lanzamos una moneda 1,000 veces lo más probable es una proporción 1:1 de obtener cara o cruz

• Si lanzamos una moneda 10 veces, lo más probable es queobtengamos una proporción de 4:6 o 3:7

• Lo mismo ocurre en las poblaciones. (Bergstrom and Dugatkin, 2012)

Modelo Wright-Fisher• Creado por Sewall Wright y Ronald Fisher

• Es la versión del modelo de Hardy-Weinberg para poblaciones pequeñas

• Es de los modelos más simples utilizados en la genética de poblaciones

• Al igual que el principio de Hardy-Weinberg nos proporciona una idea de cómo cambian las frecuencias genotípicas en ausencia de selección, migración, mutación y apareamiento no aleatorio

(Bergstrom and Dugatkin, 2012)

Al igual que el modelo de Hardy-Weinberg, el modelo de Wright-Fisher contiene 4 supuestos:

1. La selección natural no está actuando sobre las características en cuestión.

2. El apareamiento es aleatorio.

3. No ocurre ninguna mutación.

4. No hay migración en la población de otras poblaciones.

(Bergstrom and Dugatkin, 2012)

Efecto Fundador

• Ocurre cuando algunos individuos de la población son aislados y establecen una población nueva que contiene una reserva genética diferente a la población de origen.

• Este efecto explica la frecuencia relativamente alta de ciertos trastornos hereditarios entre poblaciones aisladas.

(Campbell et al., 2008)

El Gato ManxUn gato ordinario domestico que llegó a la isla con el alelo dominante M. Este alelo es letal cuando es homocigoto, pero el heterocigoto Mm resulta en:

• Cola reducida o ausente

• Patas traseras más largas que las patas delanteras

La frecuencia tan alta de este alelo en la isla se debe a la selección aleatoria inicial del efecto fundador.

(Bergstrom and Dugatkin, 2012)

Efecto Cuello de Botella

Ocurre cuando la población es reducida de manera drástica

Por pura casualidad algunos alelos se encuentran sobrerrepresentados, subrepresentados o ausentes completamente en los sobrevivientes Una población que logra recuperar su

tamaño será menos susceptible a la deriva genética

Per aún así es probable que la población mantenga niveles bajos de variación genética por mucho tiempo

(Campbell et al., 2008)

Elefante Marino del Norte (Mirounga

angustirostris)• Cazados casi hasta la extinción

• Sobrevivieron 10-20 y estos restablecieron la población (más de 100,00 actualmente)

• El efecto cuello de botella predice una gran perdida de heterocigosidad en la población

• Michael Bonnell y Robert Selander (1974) tomaron muestras de 159 individuos y realizaron electroforesis de enzimas

• No encontraron variación en la estructura de 21 proteínas

• En 1993 A. Rus Hoelzel y sus colegas repitieron el experimento con 41 proteínas adicionales(Bergstrom and Dugatkin,

2012)

Consecuencias generales de la deriva genética:

• En una población finita, las frecuencias alélicas fluctúan con el tiempo, aún en ausencia de la selección natural.

• Algunos alelos terminan fijados, otros se pierden y la fracción de heterocigosidad de la población disminuye con el tiempo.

• Poblaciones separadas divergen en sus frecuencias alélicas y en términos de cuales alelos están presentes.

(Bergstrom and Dugatkin, 2012)

Tamaño efectivo de la población

El tamaño de una población idealizada que pierde variación genética debido a la deriva genética al mismo ritmo que la población que se está estudiando.

Generalmente se denomina Ne al tamaño efectivo y se utiliza para determinar la magnitud de la deriva genética que se espera encontrar en la población actual.

(APS, 2015)

Características de una población “ideal”:• El número de machos y hembras es igual y todos son capaces de

reproducirse.

• Todos los individuos son capaces de reproducirse y el número de crías que producen no varía más de lo que se espera por casualidad.

• El apareamiento es aleatorio.

• El número de individuos reproductores es constante de una generación a la siguiente.

(Kliman et al., 2008)

Ne no es fácil de calcular porque es afectado por la reproducción y estrategias de apareamiento.

BIBLIOGRAFÍA

• American Phytopathological Society (APS). 2015. Population Genetics of Plant Pathogens: Genetic Drift. Recuperado el 18 de abril de 2015 en: http://www.apsnet.org/EDCENTER/ADVANCED/TOPICS/POPGENETICS/Pages/GeneticDrift.aspx

• Bergstrom C.T. and L.A. Dugatkin. 2012. Evolution, First Edition. New York. W. W. Norton & Company.

• Campbell N.A., J.B. Reece, L.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, R.B. Jackson. 2008. Biology, Eight Edition. New York. Pearson Benjamin Cummings.

• Kiliman R., B. Sheehy, and J. Schultz. 2008. Genetic Drift and Effective Population Size. Nature Education 1(3):3