Variabilidad genética, microevolución y macroevolución.

 Variabilidad Genética

 

La variabilidad genética es una medida de la tendencia de los genotipos de una población a diferenciarse. Los individuos de una misma especie no son idénticos. Si bien, son reconocibles como pertenecientes a la misma especie, existen muchas diferencias en su forma, función y comportamiento. En cada una de las características que podamos nombrar de un organismo existirán variaciones dentro de la especie. Por ejemplo, los jaguares del pantanal en Brasil son casi del doble del tamaño (100 kilos) que los jaguares mexicanos (entre 30 y 50 kilos) y sin embargo son la misma especie (Panthera onca).

La variabilidad genética se refiere a la variación en el material genético de una población o especie, e incluye los genomas nuclear, mitocondrial y ribosomal, además de los genomas de otros orgánulos. La variabilidad genética nueva puede estar causada por mutaciones, recombinaciones y alteraciones en el cariotipo (el número, forma, tamaño y ordenación interna de los cromosomas). Los procesos que afectan la variabilidad genética son la selección natural y la deriva genética.

La variabilidad genética permite la evolución de las especies, ya que en cada generación solamente una fracción de la población sobrevive y se reproduce transmitiendo características particulares a su progenie.

Para que la selección natural pueda actuar sobre un carácter, debe haber algo que seleccionar, es decir, varios alelos para el gen que codifica ese carácter. Además, cuanta más variación haya, más evolución hay. R.A. Fisher demostró matemáticamente que cuantos más alelos existan para un gen, más probabilidad hay de que uno de ellos se imponga al resto. Esto implica que cuanta más variabilidad genética exista en una población, mayor será el ritmo de la evolución. Esto se conoce como Teorema fundamental de la selección natural de Fisher, que establece que:

El ritmo de aumento en adaptación de un organismo en cualquier momento es igual a su variación genética en adaptación en ese momento.

 

 

 

Variaciones y reservorios génicos

Las poblaciones permiten estudiar la variación genética. Una población es un grupo de individuos de la misma especie que se reproduce por endogamia. Como los miembros de una población se cruzan entre sí, comparte un grupo de genes llamado reservorio génico. Un reservorio génico está compuesto por todos los genes presentes en una población incluyendo sus diferentes alelos. La frecuencia relativa de un alelo es la cantidad de veces que el alelo se manifiesta en un reservorio génico comparado con la cantidad de veces que se manifiestan otros alelos del mismo gen. La frecuencia relativa suele expresarse como porcentaje. Los reservorios génicos son importantes para la teoría de la evolución, ya que la evolución provoca cambios en una población a través del tiempo. En término genético, la evolución es cualquier cambio en la frecuencia relativa de los alelos de una población, por ejemplo si la frecuencia relativa del alelo N en la población de ratones cambiara con el tiempo al 30 por ciento, diríamos que la población está evolucionando.

 

Fuentes de variación genética

Las dos fuentes principales de variación genética son las mutaciones y la combinación de genes que resulta de la reproducción sexual.

Mutaciones: Una mutación es cualquier cambio en una secuencia de ADN. Las mutaciones pueden deberse a errores en la replicación del ADN o a radiaciones o sustancias químicas del medio ambiente. Las mutaciones no siempre afecta el fenotipo de un organismo, es decir sus características físicas, de conducta y bioquímicas. Por ejemplo, un codón de ADN alterado de GGA a GGU codificara el mismo aminoácido, glicina. Esa mutación no tiene efecto en el fenotipo. Sin embargo en muchas mutación si afectan el fenotipo. Algunas, incluso afecta la eficacia biológica de un organismo o la capacidad para sobrevivir y reproducirse en su medio ambiente. Otras mutaciones pueden no afectar la eficacia biología.

Combinación de genes: Las mutaciones no son la única fuente de variación hereditaria. La mayoría de las diferencias hereditaria se debe a la combinación de genes que ocurre durante la reproducción de gametos. Hay que recordar que cada cromosoma de un par homologo se mueve independiente durante la meiosis. Por ellos, los 23 pares de cromosomas que tienen los humanos pueden reproducir 8.4 millones de combinaciones de genes, todas diferentes. También durante la meiosis ocurre otro proceso, el cruzamiento. El cruzamiento aumenta aún más la cantidad de genotipos distintos que pueden aparecer en la descendencia. Cuando los alelos se recombinan durante la reproducción sexual, pueden reproducir fenotipos muy diferentes. Por ellos, la reproducción sexual es una fuente importante de variación en muchas poblaciones.