Historia del descubrimiento y terminología
El fenómeno del cambio aleatorio en el acervo génico fue descubierto y descrito casi simultáneamente por varios grupos independientes de investigadores. En Rusia, N. P. Dubinin y D. D. Romashov hicieron una contribución enorme al proponer el término «procesos genéticos automáticos». Paralelamente, A. S. Serebrovsky describió este mismo fenómeno bajo el nombre de «procesos estocásticos».
En los Estados Unidos, Sewall Wright estudió el problema y fue él quien introdujo en la práctica internacional el término clásico «deriva génica» (genetic drift). En Inglaterra, el genetista Ronald Fisher desarrolló conceptos similares. Hoy en día, todos estos términos se utilizan en genética de poblaciones para describir las fluctuaciones aleatorias en las frecuencias alélicas.
Concepto de Sewall Wright
El concepto, formulado en 1931, también se conoce en la ciencia como el «efecto Wright». Su idea central es que el acervo génico de una población pequeña (deme) se forma como una muestra absolutamente aleatoria y pequeña del acervo génico de toda la población de origen.
Las principales causas que desencadenan la deriva génica son la muerte masiva de una parte significativa de los individuos o su migración repentina fuera del hábitat habitual. La característica más importante del efecto Wright es que cualquier evento completamente aleatorio en la evolución es absolutamente irrepetible y no verificable en el entorno natural. Una consecuencia directa de la deriva es la pérdida de parte del acervo génico, el aumento de la homocigosidad y la disminución general de la variabilidad.
Evidencia de laboratorio
A pesar de que la presencia de deriva génica en poblaciones naturales aún no se ha demostrado definitivamente (solo existen varias estimaciones de su contribución a la evolución), el proceso ha sido confirmado experimentalmente en condiciones de laboratorio.
Sewall Wright llevó a cabo un experimento a gran escala con la mosca de la fruta Drosophila:
- Se establecieron 108 micropoblaciones y se colocaron exactamente 8 parejas de moscas en cada tubo de ensayo.
- La proporción inicial de alelos (tipo silvestre y mutante) se fijó en 0,5.
- El experimento se mantuvo durante 17 generaciones.
Los resultados del experimento demostraron claramente la naturaleza aleatoria de la supervivencia de los genes. En 98 tubos de ensayo sobrevivió exclusivamente el alelo silvestre. En 3 tubos se produjo la fijación completa del alelo mutante. Y solo en 10 micropoblaciones sobrevivieron ambas variantes alélicas.
Deriva génica en poblaciones humanas
En la historia humana, el período más ilustrativo para la acción de la deriva génica es la etapa de recolección y caza. En esa época, la estructura de las poblaciones estaba representada por pequeños grupos aislados o semiaislados de 200 a 500 individuos adultos. El cruzamiento se producía estrictamente dentro de estos colectivos cerrados.
En tales aislamientos se observan fluctuaciones bruscas e impredecibles en las frecuencias alélicas, hasta su pérdida total debido a eventos aleatorios. Ejemplos clásicos:
- Esquimales polares: se ha registrado una frecuencia anormalmente alta del alelo $I^0$, que alcanza el 84%.
- Tribu de esquimales en Groenlandia (región de Thule): el aislamiento completo y prolongado de un grupo de 271 personas provocó que la frecuencia del alelo $I^A$ se fijara en el 9%.
La endogamia (matrimonios consanguíneos) también se asocia con la deriva génica. El mecanismo genético de este fenómeno radica en un aumento drástico de la homocigosidad. Las consecuencias fenotípicas de la endogamia suelen ser sumamente desfavorables, ya que conducen a la manifestación de patologías recesivas ocultas.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿En qué se diferencia fundamentalmente la deriva génica de la selección natural?
La deriva génica es un cambio aleatorio y no direccional en las frecuencias alélicas, independientemente de su valor adaptativo. La selección natural se describe en las fuentes como un factor rector de la evolución; un ejemplo de su acción es la presión selectiva de las enfermedades infecciosas asociada con las diferencias de resistencia entre los distintos grupos sanguíneos.
¿Qué es el efecto fundador y cómo se relaciona con la deriva génica?
El efecto fundador es un ejemplo específico de deriva génica en el cual una nueva población se desarrolla a partir de uno o varios individuos que terminan en lugares aislados. Al colonizar un nuevo territorio con un número reducido de individuos, el acervo génico de la futura población se forma exclusivamente sobre la base de los genotipos de estos «fundadores», por lo que difiere significativamente de la población original.
Recuerde a los autores de los términos por país: Rusia — Dubinin y Romashov (procesos automáticos), EE. UU. — Wright (deriva), Inglaterra — Fisher.
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué poblaciones se manifiesta con mayor fuerza el efecto de la deriva génica?
En grupos pequeños, aislados o semiaislados. Por ejemplo, en la historia humana, la deriva fue más pronunciada en la etapa de caza y recolección en grupos de 200 a 500 personas.
¿Se ha demostrado la deriva génica en la naturaleza silvestre?
Según los materiales educativos clásicos, la presencia de deriva en poblaciones naturales aún no se ha demostrado, ya que cualquier evento completamente aleatorio es irrepetible y no verificable.
¿A qué consecuencias genéticas conduce la endogamia?
Los matrimonios consanguíneos provocan un aumento drástico de la homocigosidad de los organismos. Esto a menudo conduce a consecuencias fenotípicas desfavorables: la manifestación de enfermedades recesivas.
Qué más repasar sobre el tema
- Efecto fundador y efecto cuellos de botella en el marco del concepto de Wright
- Mecanismos naturales que compensan la disminución de la biodiversidad durante la deriva
- Especificidad de la pérdida del acervo génico y desaparición de alelos raros en los demes
- Cruzamiento interespecífico y alteración en la transmisión génica (ejemplo de la mula derivada del caballo y el burro)
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