Equilibrio de Hardy-Weinberg
El apareamiento ocurre en todas las especies. Una especie en un área determinada se conoce como población . ¿Por qué esos dos hechos se importan entre sí? Bueno, los miembros de una especie solo pueden aparearse con otros miembros que estén en la misma área.
En otras palabras, un oso pardo en los Estados Unidos no podría aparearse con un oso pardo en Inglaterra porque están demasiado lejos el uno del otro. Lo que esto también significa es que es probable que cualquiera de las versiones de genes, conocidas como alelos , en la población de osos de los Estados Unidos sea diferente de los alelos de los osos pardos en Inglaterra.
Los científicos se dieron cuenta de que si la distancia entre poblaciones tiene un impacto en el número de alelos, entonces debe haber otros factores que también impactan en el número de alelos. Determinaron que en lugar de mirar el número literal de alelos en una población, podría ser más fácil mirar la frecuencia alélica.
Poner todos esos pensamientos juntos llevó al principio de Hardy-Weinberg , que establece que la frecuencia de los alelos permanecerá estable en una población siempre que se cumpla un cierto conjunto de factores. Cuando una población cumple con los factores, se dice que está en equilibrio de Hardy-Weinberg . Deberíamos esperar ver una cierta cantidad de genes homocigotos y heterocigotos . Homocigoto significa que ambos alelos de un gen en particular son iguales. Heterocigoto significa que hay dos alelos diferentes para el mismo gen.
Factores de equilibrio de Hardy-Weinberg
Hagamos un breve resumen de los factores que deben cumplirse para que el principio de Hardy-Weinberg sea cierto. El primero trata sobre el aspecto de la distancia mencionado anteriormente. Si las poblaciones separadas se acercaran lo suficiente para aparearse, entonces la frecuencia de los alelos cambiaría y no sería predecible. Esto provocaría que los alelos entraran y salieran de la población. Para que una población esté en equilibrio Hardy-Weinberg, los alelos no deben entrar o salir completamente de la población.
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Los miembros de la especie no deberían tener ninguna ventaja reproductiva sobre otros miembros de la especie. Tener una ventaja reproductiva significaría que los alelos de los miembros con la ventaja se transmitirán más y la frecuencia de sus alelos aumentará. La inversa también es cierta. La frecuencia de los alelos en aquellos con desventajas disminuirá.
Una población más grande pasará sus alelos con más regularidad que las poblaciones más pequeñas y la probabilidad de que ocurra cada alelo sigue siendo la misma, principalmente debido a que ocurren más apareamientos. Sin embargo, en una población más pequeña, se produce menos apareamiento. Entonces, la frecuencia de los alelos cambiará a lo largo de las generaciones porque hay algunos alelos que no se transmitirán.
Otro factor que debe cumplirse es que los miembros de la población deben aparearse al azar. Esto le da a cada miembro la misma oportunidad de aparearse y por lo tanto transmitir sus alelos. Si el apareamiento no es aleatorio, ciertos alelos se transmitirán más que otros porque las parejas que son más deseables serán las únicas que transmitan sus alelos.
Puede pensar en esto de manera similar a lo que sucede cuando las personas intentan criar perros o caballos. La gente elige los perros o caballos con las características más deseables, para que puedan transmitir sus alelos a las generaciones futuras. Los que no tienen los alelos para las características deseadas no van a pasar sus alelos. Esto provocará un cambio en la frecuencia de ambos alelos.
Endogamia
En lo que respecta al apareamiento aleatorio, una cosa que puede interrumpir esta aleatoriedad es cuando se produce la endogamia , que es el apareamiento de individuos estrechamente relacionados.
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Cuanto más estrechamente relacionados estén dos individuos entre sí, más alelos tendrán en común. Cuanto más endogamia se produzca dentro de una población, más afectará la frecuencia de los alelos.
Piénsalo. Si miras a los hermanos, van a tener algunas características que son exactamente iguales porque provienen de los mismos dos padres. Habría algunos alelos que probablemente no estén presentes en ninguno de los hermanos. Si los hermanos se aparearon entre sí, solo pueden transmitir los alelos que tienen. Como resultado, la frecuencia de esos alelos aumentará, mientras que la frecuencia de los alelos que no tienen disminuiría dentro de la población.
Esta fluctuación en la frecuencia alélica podría causar que una población experimente depresión endogámica . Esto es cuando los alelos que hacen que los individuos de la población sean menos aptos se transmiten continuamente hasta el punto en que la población se vuelve menos apta para sobrevivir.
La consanguinidad y la ecuación de Hardy-Weinberg
Recuerde antes que dijimos que podemos predecir la frecuencia de los alelos cuando se cumplen todos los factores. Existe una ecuación que se utiliza para predecir la frecuencia de los alelos en las poblaciones de Hardy-Weinberg. Esa ecuación se llama ecuación de Hardy-Weinberg . En esa ecuación, ‘p’ representa el alelo dominante y ‘q’ representa el alelo recesivo. Se esperaría que una población de Hardy-Weinberg tuviera p ^ 2, 2pq y q ^ 2. ¿Qué significa eso? Significa que la frecuencia de ambos alelos debe ser igual.
El p ^ 2 y q ^ 2, representan homocigotos dominantes y homocigotos recesivos respectivamente. El 2pq representa el heterocigoto ya que ambos alelos están presentes. Cuando ocurre la endogamia, la cantidad de heterocigotos disminuirá porque los individuos que se aparean tienen los mismos alelos. Esto también aumentará el número de homocigotos. Si la población cambia a tener muchos de los alelos homocigotos que los hacen menos aptos, entonces es cuando puede ocurrir la depresión endogámica.
Incluyendo el flujo de genes en el equilibrio de Hardy-Weinberg
Ahora bien, si por casualidad se produce la endogamia en diferentes partes de la población, entonces es posible que la población permanezca en el equilibrio de Hardy-Weinberg porque habría una transmisión del alelo dominante solamente y una transmisión del alelo recesivo solamente.
Resumen de la lección
Recapitulemos. Una especie en un área determinada se conoce como población . Los alelos son diferentes versiones de un gen específico. El principio de Hardy-Weinberg establece que la frecuencia de los alelos permanecerá estable si se cumplen ciertos factores. Cuando una población cumple con los factores, se dice que está en equilibrio de Hardy-Weinberg .
Homocigoto significa que ambos alelos son iguales y heterocigoto significa que los alelos son diferentes. La endogamia es el apareamiento de individuos estrechamente relacionados. La endogamia provoca una disminución de la heterocigosidad y un aumento de la homocigosidad. La depresión por endogamia se produce cuando los alelos que hacen que los individuos de la población sean menos aptos se transmiten continuamente de generación en generación.
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