¿Qué es la heredabilidad?
Digamos que eres el campeón de levantamiento de pesas en la escuela. Llevas a tu cita a casa para conocer a tus padres (que son casi tan grandes y fornidos como tú).
‘Wow’, dice tu cita. «¿Eres tan grande porque haces ejercicio o te lo dieron tus padres?»
Intuitivamente, ya conoce la respuesta, ambas.
Pero suponga que usted y su cita quieren cuantificar su respuesta. Es entonces cuando puede utilizar la heredabilidad .
La heredabilidad es la cantidad de variación observada en un determinado rasgo dentro de una población que se puede atribuir a la variación genética, en oposición al medio ambiente. Una alta heredabilidad significa que para toda la variación de un determinado rasgo en la población, una gran parte es causada por diferencias genéticas. Una heredabilidad baja significa que a pesar de toda la variación de este rasgo, la mayor parte es causada por el medio ambiente. Por ejemplo, un estudio reciente mostró que varias enfermedades mentales importantes, como la esquizofrenia, el trastorno bipolar y el TDAH, eran heredables entre un 17% y un 28%, lo que significa que la variación genética representaba entre el 17% y el 28% del riesgo de enfermedad.
Ecuación de heredabilidad en sentido estricto y amplio y aplicaciones
La heredabilidad no es la proporción de un rasgo causada por factores genéticos. La heredabilidad puede cambiar dependiendo del entorno, incluso la heredabilidad de un rasgo único dentro de una especie. Por ejemplo, en una sociedad donde la mayoría de la gente tiene la atención médica adecuada y lo suficiente para comer, puede esperar ser alto si sus padres eran altos y bajo si sus padres eran bajos. Pero si tus padres experimentaron enfermedades y hambrunas cuando eran niños y tú no, es posible que seas alto incluso si tus padres eran bajos. Cuando aumenta la variación ambiental, la heredabilidad disminuye.
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El genetista Richard Lewontin ilustró este punto con el siguiente ejemplo. Imagina que plantas dos bandejas llenas de semillas. Pones una bandeja con buena iluminación, con agua y fertilizante adecuados. Le da a la otra bandeja tierra pobre sin fertilizante, apenas suficiente agua y poca iluminación. La heredabilidad de los rasgos que ves dentro de cada bandeja es cercana al 100%; las diferencias que ves entre cada planta individual dentro de una bandeja probablemente se deben a la genética. Pero cuando compara las dos bandejas, queda claro que el medio ambiente jugó un papel importante en el aspecto de sus plantas.
Cómo calcular la heredabilidad
La heredabilidad en sentido amplio se representa como H 2 e indica todos los factores genéticos que entran en la variación fenotípica en una población. Puede calcularse como:
H 2 = Var (G) / Var (P)
donde Var (G) es la variación en el genotipo y Var (P) es la variación en el fenotipo en una población. En otras palabras, Var (G) son las diferencias genéticas en su alelo de interés (digamos, uno que contribuye a la altura de la planta) mientras que Var (P) es la diferencia en el fenotipo (qué tan alta es una planta).
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La heredabilidad en sentido estricto es la variación debida al efecto aditivo de los alelos. Debido a que eres diploide, obtienes un alelo de cada padre, y es cómo esos alelos interactúan, no lo que hacen individualmente, lo que determina tu fenotipo. La heredabilidad en sentido estricto se representa como h 2 .
Puede calcularse como
h 2 = Var (A) / Var (P)
donde Var (A) es el efecto aditivo o promedio del alelo.
¿Por qué nos preocupamos por la heredabilidad en sentido estricto? La selección natural (o artificial) solo puede actuar sobre fenotipos, no sobre alelos. A menudo, hablamos de heredabilidad en sentido estricto con respecto a la selección artificial, cuando los humanos seleccionan los rasgos deseados. Por ejemplo, si estoy criando vacas para dar más leche, me importa más la cantidad de leche que dan mis vacas que la presencia de un determinado alelo en un determinado lugar.
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Si la producción de leche tiene una heredabilidad baja en mi hato, mi programa de reproducción podría no tener mucho éxito. Es posible que simplemente no haya suficiente variación genética para que yo mejore la producción de leche en mi hato, o puede darse el caso de que existan otros factores no genéticos que estén causando una baja producción de leche. Si la producción de leche tiene una alta heredabilidad, la reproducción puede resolver mi problema.
Controversia sobre la heredabilidad
La heredabilidad en humanos también puede ser controvertida. ¿Por qué? Piense en temas de psicología humana, comportamiento y sociología que también sean controvertidos, como el coeficiente intelectual. La legitimidad del coeficiente intelectual ya ha sido cuestionada por varias razones y puede ser un tema delicado para algunas personas. Además, dado que usted y sus hermanos y hermanas (si tiene alguno) probablemente fueron criados por las mismas personas, el entorno puede ser un factor de confusión que es difícil de descifrar. Por ejemplo, es más probable que los padres con un coeficiente intelectual alto proporcionen genes con un coeficiente intelectual alto. Pero también es más probable que proporcionen entornos intelectualmente estimulantes para sus hijos, lo que también puede conducir a un coeficiente intelectual más alto.
Muchas fuentes citan la heredabilidad del coeficiente intelectual como del 70%. Pero si recuerda las plantas del Dr. Lewontin, comprenderá que esto aún puede ser cierto incluso si el entorno de un niño tiene un gran impacto en su coeficiente intelectual. Y al igual que las plantas del Dr. Lewontin, es posible que seas más grande y más fuerte que el promedio incluso si nunca te ejercitaste, pero es la combinación de genes y medio ambiente lo que te convirtió en un levantador de pesas campeón.
Resumen de la lección
La heredabilidad es la medida de cuánto de la variación en un rasgo dado se debe a la variación genética. No solo significa cuánto de un rasgo se debe a la genética. El hecho de que algo esté determinado genéticamente no significa que no varíe con el entorno.
La heredabilidad en sentido amplio indica todos los factores genéticos que entran en la variación fenotípica en una población. La heredabilidad en sentido estricto es la variación debida a los efectos agregados de los alelos, lo cual es importante ya que tiene dos copias de la mayoría de sus genes.
La heredabilidad se usa cuando se crían cultivos agrícolas y ganado, y cuando se habla de evolución, pero también se usa en discusiones sobre comportamientos humanos, y cuando lo es, debe discutirse con cuidado, porque puede ser delicado.
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