Importancia de la variación genética
La teoría de la evolución es la idea de que las especies de la Tierra hoy evolucionaron a partir de especies que existían anteriormente. La idea es que, durante largos períodos de tiempo, los nuevos rasgos que benefician a una población reemplacen los que son menos útiles y las especies cambian. Sin embargo, esto no significa que un organismo individual pueda cambiar por sí solo. En cambio, una población de organismos expresará rasgos de más de una forma. Estas diferencias que ocurren naturalmente se llaman variación genética .
La variación genética se puede observar en cualquier población. Imaginemos una población de escarabajos. Todos los escarabajos pueden tener un aspecto similar, pero quizás varíen en color o patrón. Algunos son de color marrón mientras que otros parecen verdosos. Algunos incluso pueden ser anaranjados o amarillos.
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La variación genética es esencial para la capacidad de cambio de una especie. Cuando una fuerza externa impacta a una población, la variación genética proporciona una variedad de rasgos para seleccionar. Los cambios en el medio ambiente son la fuerza externa más común para actuar sobre una especie en la naturaleza. En la selección natural , los rasgos más adecuados para el medio ambiente se transmiten a las especies futuras. Si el entorno cambia, los organismos con rasgos nuevos y más beneficiosos se «seleccionan», o en otras palabras, es más probable que se reproduzcan.
Variabilidad genética
Ahora que entendemos que la variación genética son las diferencias que ocurren naturalmente en una población, echemos un vistazo a la variabilidad genética . Estos términos suenan igual, pero hay una diferencia clave. La variabilidad genética es una medida de cuánto varía un rasgo dentro de una población. Cuanto mayor sea el grado de variación en un rasgo en particular, o cuanto mayor sea la variabilidad genética, mayor será la capacidad de una población para adaptarse a los cambios en el medio ambiente. Una menor variabilidad genética, o una menor variación en un rasgo, hace que sea menos probable que una población pueda adaptarse.
Pensemos de nuevo en nuestra población de escarabajos por un momento. Es beneficioso para los escarabajos mezclarse con su entorno. Tener una variedad más amplia de colores en la población puede ayudar a garantizar que esto sea posible incluso si cambia el color de las plantas en las que viven. Cuantos más colores de escarabajos haya en la población, mejor podrán adaptarse a los diferentes colores de las plantas. Digamos, por ejemplo, que tiene una población de escarabajos, la mayoría de los cuales son verdes pero algunos son amarillos. Esto funciona porque la mayoría de las plantas en su entorno también son verdes. ¿Qué crees que pasaría si la mayoría de las plantas del medio ambiente se volvieran amarillas? Los escarabajos amarillos se mezclarían mejor que los verdes y tendrían más probabilidades de sobrevivir. Con el tiempo, la población de escarabajos sería mayoritariamente amarilla en lugar de verde.
Mutaciones celulares y enfermedades genéticas
Nuestro ejemplo de escarabajo demuestra cómo una población necesita suficiente variabilidad genética para poder sobrevivir y adaptarse a los cambios ambientales. ¿Qué podría haber pasado si solo existieran escarabajos verdes dentro de la población? Cuando el color de la planta se volvió amarillo, los escarabajos verdes habrían sido fáciles de encontrar para los depredadores. La incapacidad para adaptarse al nuevo color de las plantas podría haber provocado la extinción de la población.
Cada color diferente de escarabajo proporciona la posibilidad de que la población se adapte al color correspondiente de la planta. Dos colores diferentes de escarabajos en la población brindan la oportunidad de adaptarse a dos colores diferentes de plantas. Cinco colores de escarabajo diferentes brindan la posibilidad de adaptarse a cinco colores de plantas diferentes. Y diez colores diferentes de escarabajos brindan el potencial de adaptarse a diez colores diferentes de plantas.
Mutación aleatoria
¿De dónde proviene la variabilidad genética? Cierta variación genética se heredará naturalmente a medida que se produzca la descendencia. Sin embargo, la mayor cantidad de variabilidad genética se produce por mutación aleatoria . Las mutaciones aleatorias son cambios aleatorios que ocurren en el ADN cuando no se replica correctamente. Cuando hay un cambio en el ADN, los rasgos pueden alterarse significativamente. Si esta alteración resulta en un rasgo dañino, generalmente se eliminará de la población rápidamente y no se transmitirá a muchas generaciones futuras. Sin embargo, si la mutación es beneficiosa, es más probable que se transmita y eventualmente se incorpore a toda la población.
Un buen ejemplo de esto son las bacterias resistentes a los antibióticos. Imagina que tienes una infección bacteriana. Se toma un antibiótico y la mayoría de las bacterias mueren. Sin embargo, algunas de las bacterias tienen una mutación aleatoria que las hace resistentes y, por lo tanto, pueden sobrevivir a la exposición al antibiótico. Se reproducen y se vuelve a infectar solo con bacterias resistentes a los antibióticos. Esta mutación aleatoria es buena para la supervivencia de las bacterias, ¡pero es mala para ti!
Seleccion artificial
Hemos hablado de la selección natural y de cómo los cambios en el medio ambiente pueden conducir a nuevos rasgos en una población. Así es como tiene lugar el proceso de evolución en la naturaleza. Pero a veces, los seres humanos juegan un papel activo en la determinación de qué rasgos se transmitirán a las generaciones futuras. Esto se llama selección artificial y ocurre cuando los humanos eligen los rasgos que quieren en animales o plantas y solo crían aquellos con los rasgos deseados. Esto asegura que las generaciones futuras tengan esos rasgos.
¿Es la Ingeniería Genética una buena carrera para estudiar?
La selección artificial es algo con lo que ya está familiarizado, incluso si no se da cuenta. ¿Has visto alguna vez un pastor alemán o un bulldog? Un pastor alemán y un bulldog no se parecen en nada, pero ambos son perros. Las diferentes razas de perros son el resultado de una selección artificial por parte de los humanos. Los perros con los rasgos deseados se criaron con otros perros que mostraban rasgos similares hasta que se desarrollaron diferentes razas.
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Los humanos pueden utilizar la selección artificial para producir plantas con frutos más grandes o vacas que producen más leche. Hacemos esto en un intento de crear lo que deseamos. El inconveniente de esto es que la selección artificial en realidad reduce la variabilidad genética. Como aprendimos anteriormente, una menor variabilidad genética significa una menor capacidad para adaptarse a los cambios en el medio ambiente. Si volvemos a mirar el ejemplo de las razas de perros, esta es la razón por la que los perros de raza pura tienden a tener problemas de salud específicos de la raza.
Resumen de la lección
La idea de que las especies de la tierra hoy evolucionaron a partir de especies que existían anteriormente es la teoría de la evolución . Para que esta idea funcione, una población de organismos debe expresar rasgos de más de una forma. Estas diferencias que ocurren naturalmente se llaman variación genética . La variabilidad genética es una medida del grado de diferencia entre rasgos. Una mayor variabilidad genética significa una mayor capacidad de adaptación a los cambios.
La variabilidad genética aumenta con la mutación aleatoria . Las mutaciones aleatorias son cambios aleatorios en el ADN que ocurren cuando no se replica correctamente. Luego, los rasgos se seleccionan mediante uno de dos procesos. La selección natural ocurre cuando los rasgos más adecuados para el medio ambiente se transmiten a las generaciones futuras. La selección artificial ocurre cuando los humanos seleccionan los rasgos que se transmitirán a las generaciones futuras al reproducir solo organismos con esos rasgos.
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