5.12: Fuerzas de la Evolución
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¿Cómo cambian los genes de una población?
Recuerden, sin cambios, no puede haber evolución. En conjunto, las fuerzas que cambian las frecuencias genéticas de una población son los mecanismos impulsores detrás de la evolución.
Fuerzas de la Evolución
Es poco probable que se cumplan las condiciones para el equilibrio Hardy-Weinberg en poblaciones reales. El teorema de Hardy-Weinberg también describe poblaciones en las que las frecuencias alélicas no están cambiando. Por definición, tales poblaciones no están evolucionando. ¿Cómo nos ayuda el teorema a entender la evolución en el mundo real?
A partir del teorema, podemos inferir factores que provocan que las frecuencias alélicas cambien. Estos factores son las “fuerzas de la evolución”. Hay cuatro fuerzas de este tipo: mutación, flujo génico, deriva genética y selección natural. La selección natural se discutirá en el concepto de “Selección Natural”.
Mutación
La mutación crea nueva variación genética en un acervo genético. Es como surgen primero todos los alelos nuevos. En las especies que se reproducen sexualmente, las mutaciones que importan para la evolución son las que ocurren en los gametos. Sólo estas mutaciones se pueden pasar a la descendencia. Para cualquier gen dado, la probabilidad de que ocurra una mutación en un gameto dado es muy baja. Así, las mutaciones por sí solas no tienen mucho efecto sobre las frecuencias alélicas. Sin embargo, las mutaciones proporcionan la variación genética necesaria para que otras fuerzas de la evolución actúen.
Flujo de genes
El flujo génico ocurre cuando los individuos entran o salen de una población. Si la tasa de migración es alta, esto puede tener un efecto significativo en las frecuencias alélicas. Las frecuencias alélicas tanto de la población que dejan como de la población a la que ingresan pueden cambiar.
Durante la guerra de Vietnam en las décadas de 1960 y 1970, muchos militares estadounidenses tuvieron hijos con mujeres vietnamitas. La mayoría de los militares regresaron a Estados Unidos después de la guerra. Sin embargo, dejaron copias de sus genes atrás en su descendencia. De esta manera, cambiaron las frecuencias alélicas en el acervo genético vietnamita. ¿También se vio afectado el acervo genético de la población estadounidense? ¿Por qué o por qué no?
Deriva Genética
La deriva genética es un cambio aleatorio en las frecuencias alélicas que ocurre en una población pequeña. Cuando un pequeño número de padres producen solo unas pocas crías, las frecuencias alélicas en la descendencia pueden diferir, por casualidad, de las frecuencias alélicas en los padres.
Esto es como arrojar una moneda. Si lanzas una moneda solo unas cuantas veces, puedes, por casualidad, obtener más o menos del 50 por ciento de cabeza o cola esperado. En una población pequeña, también puede, por casualidad, obtener frecuencias alélicas diferentes a las esperadas en la próxima generación. De esta manera, las frecuencias alélicas pueden derivar con el tiempo.
Hay dos condiciones especiales bajo las cuales se produce la deriva genética. Se les llama efecto cuello de botella y efecto fundador.
- El efecto de cuello de botella ocurre cuando una población repentinamente se vuelve mucho más pequeña. Esto podría suceder debido a un desastre natural como un incendio forestal. Por casualidad, las frecuencias alélicas de los supervivientes pueden ser diferentes de las de la población original.
- El efecto fundador ocurre cuando algunos individuos inician, o encuentran, una nueva población. Por casualidad, las frecuencias alélicas de los fundadores pueden ser diferentes de las frecuencias alélicas de la población que dejaron. Un ejemplo se describe en la siguiente figura.
Efecto Fundador en la Población Amish. La población Amish en Estados Unidos y Canadá tenía un pequeño número de fundadores. ¿Cómo ha afectado esto al acervo genético Amish? Resumen
- Hay cuatro fuerzas de evolución: mutación, flujo génico, deriva genética y selección natural.
- La mutación crea nueva variación genética en un acervo genético.
- El flujo génico y la deriva genética alteran las frecuencias alélicas en un acervo genético.
Revisar
- Identificar las cuatro fuerzas de la evolución.
- ¿Por qué es necesaria la mutación para que ocurra la evolución, a pesar de que generalmente tiene poco efecto sobre las frecuencias alélicas?
- ¿Qué es el efecto fundador? Dé un ejemplo.
- Explicar por qué la deriva genética es más probable que ocurra en una población pequeña.
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Caballo y Buggy: Derek Jensen; Manos: G Baujat y M Le Merrer; Compuesto creado por la Fundación CK-12 Fuente: Caballo y Buggy: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Shipshewana-Indiana-Amish-Buggy.jpg; Manos: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Polydactyly_ Licencia ECS.jpg: CC BY-NC |
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[Figura 2] | Crédito: Caballo y Buggy: Derek Jensen; Manos: G Baujat y M Le Merrer; Compuesto creado por la Fundación CK-12 Fuente: Caballo y Buggy: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Shipshewana-Indiana-Amish-Buggy.jpg; Manos: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Polydactyly_ ECS.jpg Licencia: Caballo y Buggy: Dominio Público; Manos CC BY 2.0 |