32.4: La deriva genética

Genetic Drift
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Genetic Drift

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03:33 min
February 27, 2020

Overview

La selección natural, probablemente el mecanismo evolutivo más conocido, aumenta la prevalencia de rasgos que mejoran la supervivencia y la reproducción. Sin embargo, la evolución no se limita a propagar rasgos favorables, ni siempre beneficia a las poblaciones.

La vida no es justa. Un ciervo pastando contento en un campo puede hacer que su comida se corte trágicamente por un rayo. Si la cierva condenada es una de los tres únicos en la población, se pierde 1/3 del acervo genético de la población. Acontecimientos aleatorios como este pueden afectar indeleblemente a una población, a veces durante generaciones. Este mecanismo evolutivo se llama deriva genética.

La deriva genética es un cambio en las frecuencias de los alelos de la población debido a acontecimientos fortuitos. Los alelos son las variaciones de un gen, y su frecuencia es la porción, o el porcentaje, de la población con ese alelo. La deriva genética puede alterar las frecuencias de los alelos ventajosos, neutros y dañinos por igual.

La deriva genética no afecta dramáticamente a poblaciones suficientemente grandes; esto se debe a que no ocurre aisladamente, sino junto a otros mecanismos evolutivos, como la selección natural. En poblaciones grandes, se pueden perder muchos individuos, y el acervo genético restante sigue siendo lo suficientemente diverso como para que la selección natural actúe.

Sin embargo, la deriva genética puede reducir drásticamente la diversidad genética en poblaciones pequeñas, creando un error de muestreo. Se produce un error de muestreo cuando una muestra no es representativa de la población de la que se deriva. Cuando se elimina una parte de una población, los miembros restantes pueden representar sólo una fracción de la diversidad genética de la población original. Las muestras más grandes suelen ser más representativas, por lo que los científicos maximizan el tamaño de la muestra para sus experimentos.

Dos ejemplos extremos de deriva genética son el efecto de cuello de botella, causado por acontecimientos catastróficos, como los desastres naturales, y el efecto fundador, resultado de la colonización. En ambos casos, las poblaciones más pequeñas derivadas de las más grandes crean un error de muestreo que conduce a la evolución, a veces a partir de los rasgos menos favorables.

Transcript

Un concepto erróneo general sobre la evolución es que

requiere una selección natural para ocurrir.

Sin embargo, no siempre es así.

La deriva genética es el mecanismo por el cual la evolución sucede

sin selección natural.

Se define como un cambio en la frecuencia alela

de una población debido al azar.

Para visualizar esto, tomemos una población de jirafas

como ejemplo e imaginemos sus alelos color bronce y marrón

representados por estas canicas

de dos colores diferentes.

Aquí asumiremos que cada color en el comienzo

es igual de abundante.

Si comenzaramos una nueva generación de esta población

necesitaríamos críar

pares de individuos y entonces elegir

de cuatro alelos por par.

Si elegimos una pareja repoductora al azar, entonces

tendríamos dos canicas de cada color.

Sin embargo, solo por azar, algunos pares

tendrán canicas de un solo color o tres canicas de un color

y una del otro.

Estas desviaciones del azar en múltiples parejas

podría significar que la próxima generación ya no tendrá

una mezcla igual de cada alelo.

Es esta variación de frecuencias relativas de alelos a través del tiempo

lo que define la deriva genética.

Algunas formas de deriva genética pueden cambiar drásticamente

las frecuencias de alelos.

El efecto cuello de botella y el efecto fundador

son dos ejemplos de deriva genética extrema.

El efecto cuello de botella sucede cuando el tamaño de una población se

reduce significativamente por una generación o más.

Esto se puede explicar con una metáfora, una botella que contiene

canicas de diferentes colores, es decir, diferentes alelos.

Cuando se da vuelta la botella se forma un suceso llamado “cuello de botella”

unas pocas canicas caen al azar.

Este grupo de canicas, que es la población sobreviviente,

pronto crea una nueva población, la cual probablemente no sea representativa

de la población original.

La nueva población demuestra una reducción significativa

en su diversidad genética, lo cual es una deriva genética extrema.

Eventos como los desastres naturales y el exceso de cacería

pueden causar un efecto cuello de botella.

Las poblaciones que son lo suficientemente grandes por lo general pueden

resistir estos eventos sin una pérdida dramática de diversidad.

Sin embargo, las poblaciones pequeñas pueden interrumpirse por generaciones

o incluso para siempre.

En el segundo tipo de deriva genética extrema,

el efecto fundador, pequeños segmentos de una población

se reubican y se aislan, así se crean nuevas

“poblaciones fundadoras”. Los resultados son reminiscentes

del efecto cuello de botella.

Las nuevas poblaciones probablemente no sean representativas

de la población original porque tienen menos

diversidad genética.

Por lo tanto, a diferencia de la evolución adaptiva,

donde la frecuencia de alelos cambia para elegir

rasgos que son apropiados para el ambiente,

como las mariquitas con una mayor cantidad de melanina que sobreviven

mejor en climas más fríos debido a una habilidad aumentada

para absorber el calor, la deriva genética representa un tipo de evolución

que se debe por completo al cambio estocástico.

Por ejemplo, la ausencia de una sección

de la población debido a un evento catastrófico

o la migración.

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