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Deriva genética: Tipos, ejemplos e importancia

Publicado el 15 abril, 2024

¿Qué es la deriva genética?

La evolución es el cambio que se produce en los rasgos hereditarios de un organismo a lo largo de varias generaciones. Hay cuatro fuerzas evolutivas fundamentales que pueden influir en el cambio de estos rasgos: la mutación, la deriva genética, el flujo de genes y la selección natural. La deriva genética, también conocida como deriva aleatoria o deriva genética aleatoria, es el mecanismo evolutivo mediante el cual se produce una fluctuación aleatoria en las frecuencias de los alelos a través de generaciones por casualidad. Esto también se conoce como error de muestreo aleatorio porque la muestra no es representativa de la diversidad genética que existe en la población. Los alelos son formas variantes de un gen y son la fuerza impulsora detrás del camino evolutivo de una población. La deriva genética disminuye el acervo genético (la diversidad genética total de una población o especie) y puede provocar la pérdida de alelos raros. Se ha demostrado que la deriva genética juega un papel importante en la formación de nuevas especies porque, con el tiempo, conduce a la fijación de ciertos alelos o genotipos en una población. La fijación se refiere al caso en el que un alelo entre varios sigue siendo el único en una población después de la pérdida de los demás.

Los efectos de la deriva genética se ven más fácilmente o son mayores en poblaciones pequeñas porque la diversidad genética se pierde más rápidamente y es más probable que los individuos se reproduzcan con aquellos que comparten composiciones genéticas similares o aquellos que están estrechamente relacionados.

Ejemplo de deriva genética

En el siguiente ejemplo, la frecuencia de las mariposas marrones y blancas es ocho y dos en la generación I, respectivamente. La deriva genética da como resultado una pérdida aleatoria de una mariposa blanca y una ganancia de una mariposa marrón en la generación II. En la generación III hay una pérdida de todas las mariposas blancas.

Deriva genética en una población de mariposas marrones y blancas.

Tipos de deriva genética

Hay dos tipos principales de deriva genética: los cuellos de botella poblacionales y el efecto fundador. Se diferencian por los mecanismos y eventos que causan que ocurran.

Efecto cuello de botella en la población

Un cuello de botella poblacional ocurre cuando hay una reducción brusca en el tamaño de una población que provoca un cambio en la distribución de los alelos. Algunos alelos pueden perderse por completo y otros reducirse, mientras que otros pueden permanecer igual o aumentar. Los cuellos de botella demográficos esencialmente alteran el acervo genético y disminuyen la diversidad genética. El tamaño de la población puede recuperarse después de esta reducción, pero las frecuencias alélicas pueden haber cambiado a medida que los supervivientes del cuello de botella aumentan el tamaño de la población. Un cuello de botella demográfico es común en desastres naturales como huracanes, terremotos, inundaciones, sequías o incendios que pueden destruir hábitats. También puede ocurrir con enfermedades, hambrunas y caza excesiva.

Se puede pensar en un cuello de botella poblacional como canicas azules y amarillas en una botella que representan el acervo genético de una población determinada. Cuando se produce un cuello de botella en la población, sólo unos pocos individuos sobreviven, atraviesan el cuello de botella y son capaces de reproducirse en la siguiente generación. En este ejemplo, la frecuencia de las bolas azules ha aumentado en las generaciones posteriores porque una mayor cantidad de esta variante pudo atravesar el cuello de botella.

canicas amarillas y azules que representan el cuello de botella de la población

Efecto fundador

El efecto fundador ocurre cuando una pequeña porción de individuos de una población mayor establece una nueva población. Debido a que este pequeño número de individuos puede no representar todo el acervo genético de la población más grande, hay una reducción en la diversidad genética en esta nueva población. En casos extremos, el efecto fundador puede conducir a la formación de nuevas especies (especiación) porque los alelos de la población recién establecida pueden volverse fijos.

Efecto fundador

Un ejemplo clásico del efecto fundador es lo que ocurrió en la isla africana de Madagascar cuando un pequeño número de individuos de un grupo de población más grande se trasladó allí. Estas poblaciones quedaron aisladas de su población original en el continente, lo que con el tiempo condujo a solo una pequeña cantidad de diversidad genética en las islas y especiación. Estas especies ahora son endémicas de estas islas.

Importancia de la deriva genética en la evolución

El flujo de genes es la transferencia de material genético de una población a otra. Se diferencia de la deriva genética porque ocurre dentro de poblaciones preexistentes mientras se establecen nuevas poblaciones en la deriva genética. La selección natural también es una fuerza evolutiva que actúa para cambiar las frecuencias alélicas en una población en función de su aptitud. La deriva genética también se diferencia de la selección natural porque ocurre por casualidad. La deriva genética también puede tener diversos efectos en la población en la que se produce. Puede ser perjudicial, beneficioso o no tener ningún efecto. La selección natural, por otro lado, generalmente hace que los individuos más aptos sobrevivan y se reproduzcan. Se trata, por tanto, de una fuerza evolutiva beneficiosa para los organismos.

Debido a que la deriva genética disminuye la diversidad genética de una población, puede tener un gran impacto en una variedad de factores ambientales. Puede contribuir a la extinción de una especie, provocar una menor resistencia a las enfermedades y obstaculizar la supervivencia. También puede reducir la tasa de crecimiento de la población e impactar la forma en que los organismos pueden responder a los cambios en el medio ambiente. Sin embargo, una reducción de la diversidad genética puede resultar beneficiosa para algunos organismos. Por ejemplo, un patógeno vegetal puede aumentar su daño si la deriva genética hace que se establezca un genotipo virulento en una nueva población con defensas limitadas.

Resumen de la lección

La evolución es el cambio que se produce en los rasgos hereditarios de un organismo a lo largo de varias generaciones. Hay cuatro fuerzas evolutivas fundamentales que pueden influir en el cambio de estos rasgos: la mutación, la deriva genética, el flujo de genes y la selección natural. La deriva genética, también conocida como deriva aleatoria o deriva genética aleatoria, es el mecanismo evolutivo mediante el cual se produce una fluctuación aleatoria en las frecuencias de los alelos a través de generaciones por casualidad. Hay dos tipos principales de deriva genética: los cuellos de botella poblacionales y el efecto fundador. Se diferencian por los mecanismos y eventos que causan que ocurran.

Un cuello de botella poblacional ocurre cuando hay una reducción brusca en el tamaño de una población que provoca un cambio en la distribución de los alelos. Es común en desastres naturales como huracanes, terremotos, inundaciones y sequías. El efecto fundador ocurre cuando una pequeña porción de individuos de una población mayor establece una nueva población.

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