Deriva xenética

La deriva xenética, tamién conocida como la deriva xénica, la deriva alélica o efeutu Sewall Wright (pol biólogu Sewall Wright), ye una fuercia evolutiva qu'actúa xunto cola seleición natural camudando les frecuencies alélicas de les especies nel tiempu. Ye un efeutu estocástico que ye consecuencia del muestreo aleatoriu na reproducción y de la perda d'unos alelos por azar y non por seleición natural. Trátase d'un cambéu aleatoriu na frecuencia de alelos d'una xeneración a otra. De normal dase una perda de los alelos menos frecuentes y una fixación (frecuencia próxima al 100%) de los más frecuentes, resultando un amenorgamientu na diversidá xenética de la población.

Al igual que la seleición natural, actúa sobre les poblaciones, alteriando la frecuencia de los apanfilos (frecuencia alélica) y la predominancia de los calteres sobre los miembros d'una población, y camudando la diversidá xenética del grupu. Los efeutos de derivar acentuar en poblaciones de tamañu pequeñu (como puede asoceder nel efeutu de pescuezu de botella o'l efeutu fundador), y resulten en cambeos que nun son necesariamente adaptativos.

Derivar xenética tiende a formar una población homocigótica, ye dicir tiende a esaniciar los genotipo heterocigóticos. Amás, yá qu'en cada población pueden ser distintos los alelos que se pierden y afítense, derivar fai que dos o más poblaciones de la mesma especie tiendan a estremase xenéticamente.

La frecuencia d'un xen puede camudar d'una xeneración a otra gracies a lo que se llamen errores de muestreo, yá que de tolos xenes de la población namái una perpequeña fracción va pasar a la siguiente.

L'error de muestreo produzse cuando los gametos xunir pa producir la proxenie. Munchos organismos producen un númberu grande de gameto pero, cuando'l tamañu de la población ye pequeñu, un númberu llindáu de gametos xunir pa producir los individuos de la xeneración siguiente. L'azar inflúi en que alelos tán presentes nesta amuesa llindada y, d'esta manera, l'error de muestreo puede conducir al debalu xenética o cambeos nes frecuencies alélicas. Puesto que les esviaciones de les proporciones esperaes son aleatories la direición del cambéu ye imprevisible. Sicasí, podemos predicir la magnitú de los cambeos.

Magnitú de derivar xenética

La cantidá de deriva xenética puede envalorase a partir de la varianza na frecuencia alélica. Suponga que reparamos un númberu grande de poblaciones separaes, caúna con individuos N y frecuencies alélicas de p y q. Dempués d'una xeneración d'apareyamientu al azar derivar xenética espresada en términos de la varianza na frecuencia alélicas ente les poblaciones (sp2) va ser:

$sp2={pq \over 2N}$

La cantidá de cambéu que resulta de derivar xenética ye determinada por dos parámetros: les frecuencies alélicas (p y q) y el tamañu de la población (N). Derivar xenética va ser máxima cuando p y q sían iguales.

Exemplu: suponga qu'una población consiste en 50 individuos. Cuando les frecuencies alélicas sían iguales (p = q = 0,5), la varianza na frecuencia alélica (sp2) va ser (0,5 . 0,5)/(2 . 50) = 0,0025. En contraposición, cuando p = 0,9 y q = 0,1, la varianza na frecuencia alélicas namái va ser de 0,0009. Asina mesmu derivar xenética va ser más alta cuando'l tamañu de la población seya pequeñu. Si p =q = 0,5, pero'l tamañu de la población ye namái 10 en llugar de 50, entós la varianza na frecuencia alélicas volver de (0,5 . 0,5)/(2 . 10) = 0,0125, lo que ye cinco veces mayor que cuando'l tamañu de la población yera de 50.

Esta diverxencia de poblaciones por aciu derivar xenética ilústrase bien colos resultaos d'un esperimentu lleváu a cabu por Peter Buri na mosca de la fruta. Buri esaminó la frecuencia de dos alelos (bw75 y bw), dambos con frecuencia 0,5, qu'afecten a los color de güeyos de Drosophila en 107 poblaciones retrucaes en 19 xeneraciones. El resultancia de derivar xenética foi que les frecuencies alélicas en poblaciones distintes diverxeron y de cutiu volviéronse fixes pa un apanfilo o pal otru.

Tamañu efeutivu d'una población

Cuanto mayor seya los númberu d'individuos de la población, menor va ser la diferencia ente les frecuencies d'una xeneración y otra, anque lo que cunta nun ye'l númberu real d'individuos, sinón lo que se llama tamañu eficaz. El tamañu eficaz o efeutivu d'una población definir por aquellos individuos que dexen descendientes, que nel casu de cuasi tolos organismos puede ser un númberu enforma menor que'l total d'individuos, yá que namái son los individuos reproductores aquellos que tresmiten los sos xenes.

Esi tamañu efeutivu calcular con una fórmula matemática:

$N_{y}={\frac {(4.n^{o}machos.n^{o}femes)}{(n^{o}machos+n^{o}femes)}}$

Por casu, cuando una población consiste en 90 machos y 10 femes, el tamañu efeutivu de la población ye de namái 36 y derivar xenética va asoceder como si la población real consistiera de namái 36 individuos. D'igual forma si fueren 10 machos y 90 femes. Otros factores qu'inflúin nel tamañu efeutivu de la población inclúin la variación ente los individuos nel ésitu reproductivu, les variaciones nel tamañu de la población y si l'apareyamientu ye aleatoriu. Tamién hai que dicir que'l tamañu efeutivu de la población mengua cuando hai cantidaes desiguales de machos y femes con capacidá reproductora.

Causes de derivar xenética

Magar toes derivar xenétiques aniciar a partir del error de muestreo, esisten delles maneres distintes poles que puede aniciase dichu error.

Recursos

Una población puede trate amenorgada en tamañu mientres delles xeneraciones por cuenta de llimitaciones nel espaciu, los alimentos o dalgún otru recursu críticu.

Efeutu fundador

Esti deber a la instalación d'una población por un númberu pequeñu d'individuos. Anque una población puede aumentar y volvese abondo grande, los xenes portaos por tolos sos miembros deriven de los pocos xenes presentes orixinalmente nos fundadores (considerando que nun hai migración nin mutación). Los acontecimientos al azar qu'afecten dellos xenes presentes nos fundadores van tener una influencia importante na composición de la población xeneral.

Pescuezu de botella

Consiste en qu'una población sufre un amenorgamientu drásticu nel so tamañu, dando esto llugar a una población con alta probabilidá de sufrir deriva xenética. Cualquier mutación nun individuu va amplificar na comunidá cuando esta creza de nuevu. Los eventos de pescuezu de botella tamién son carauterizaos por producir un amenorgamientu de la diversidá xenética de les especies, por cuenta de la estinción de los apanfilos menos frecuentes.

Efeutos de derivar xenética

Derivar xenética tien dellos efeutos importantes na composición xenética d'una población.

1.- Produz un cambéu nes frecuencies alélicas dientro la población. Puesto que la deriva ye aleatoria, ye tan frecuente que les frecuencies alélicas aumenten como que mengüen y puede analayar col pasu del tiempu.

2.- Amenorga la variación xenética dientro de les poblaciones. Llegando inclusive a qu'un apanfilo algame la frecuencia de 1, dizse que l'apanfilo afitóse, o cero, cuando l'apanfilo sume por completu na población.

Conclusión

Si nun hubiera otros procesos de cambéu evolutivu, tales como la mutación y la seleición natural, les poblaciones van llegar a la fin a tener un solu apanfilo de cada xen, anque se tardara munches xeneraciones en llegar a ello. La razón ye que, tarde o aína, unu o otru apanfilo sería esaniciáu por derivar xenética ensin posibilidá de que remaneciera por mutación o migración. Por cuenta de la mutación de alelos sumíos d'una población puede volver remanecer de nuevu, y gracies a la seleición natural, derivar xenética nun tien consecuencies importantes na evolución d'especies, sacante en poblaciones de pocos individuos.

Gráfica de simulación na fixación de alelos.

Exemplos

Derivar xenética ye un procesu qu'afectó a gran cantidá de poblaciones de distintes especies a lo llargo del tiempu. Dalgunos d'esos casos son:

L'elefante marín del norte sufrió un pescuezu de botella xenéticu intensu ente 1820 y 1880, con un procesu de deriva xenética de siguío. Na actualidá estes foques tienen niveles baxos de variación xenética.

Al igual pása-y a la gavilueta argéntea en que la so especie poder reparar una deriva xenética inclusive nuna mesma dómina en llugares distintos. La gavilueta argéntea que puede vese en Cádiz presenta manchitas, y sicasí según vamos escontra l'oeste dándo-y la vuelta al planeta pueden dise reparando les distintes variedaes d'esti tipu de gavilueta. Por casu n'América ye totalmente blanca; n'Asia yá empieza a ser motuda y de esa manera cada vez son más les manchitas escontra la Europa del Este, hasta que llegamos a Cádiz y atopamos a dambes poblaciones: una dafechu motuda y otra blanca, como si fueren dos especies distintes. Son los estremos d'una mesma especie con deriva xenética y xeográfica que nun s'aparien ente sigo.

Fixación de alelos.

Otru exemplu ye'l de la tortúa Testudo hermanni, tamién con una población bien homoxénea xenéticamente por cuenta de un pescuezu de botella qu'en dalgún momentu sufrió la población siguíu d'un procesu de deriva xenética.

Ver tamién

• Motoo Kimura
• Teoría neutralista de la evolución molecular

Bibliografía

• Xenética: Un enfoque conceptual. Pierce, Benjamin A. Editorial Médica Panamericana, S.A., 2ª edición. ISBN 978-84-7903-889-2, ISBN 84-7903-889-6
• Conceutos de xenética. Klug William S. Ed. Pearson, ISBN 978-84-205-5014-5, ISBN 84-205-5014-0

• Datos: Q486420
• Multimedia: Genetic drift