¿Qué es la deriva génica?

La deriva génica, junto con la selección natural, la migración y la mutación, es uno de los mecanismos básicos de la evolución.

Es un cambio en el fondo genético causado al azar que ocurre sólo en poblaciones pequeñas. Puede trabajar a favor o en contra de la selección natural como consecuencia del tamaño reducido de las poblaciones.

Cuando actúa en favor de la selección puede disminuir la frecuencia de alelos perjudiciales y alelos neutros que no le dan ventaja ni desventaja a la población. Pero cuando actúa en contra de la selección puede disminuir la frecuencia de un gene favorable que esté presente en una frecuencia baja.

 

 

Existen dos puntos importantes en la deriva génica.

1. Tiende a reducir la variabilidad genética dentro de una población pequeña. En casos extremos, todos los miembros de una población pueden llegar a ser genéticamente idénticos.
2. Tiende a aumentar la variabilidad genética entre las poblaciones. Exclusivamente como resultado del azar. 

 

(Audesirk, 2003)

 

Hay dos situaciones muy frecuentes en las poblaciones donde la deriva génica se pone de manifiesto de manera más clara.

• Cuello de botella.
• Efecto fundador.

Fig. 1. Tomada de escuelapedia.com

Cuello de botella

Una población sufre una reducción drástica de tamaño, por ejemplo por una catástrofe natural o por caza excesiva lo que provoca cambios en las frecuencias de alelos y reducción de la variabilidad genética. Incluso si más adelante la población aumenta de tamaño , y estos efectos genéticos pueden perdurar durante cientos miles de generaciones.

 

(Audesirk, 2003)

Fig. 2. Cuello de botella. Tomada de busaca.com

 

Efecto fundador

El efecto fundador se produce cuando unos pocos miembros de la población original establecen una colonia. Este pequeño tamaño poblacional implica que la colonia puede tener:

• poca variabilidad genética, respecto a la población original.
• una muestra no aleatoria de los genes de la población original.

(sesbe.org, 2015)



Fig. 3. Efecto fundador. Tomada de .uc.cl.

 

Reducción de la deriva génica

¿De qué  modo la deriva génica, reduce la variación genética dentro de una población?

Cuando actúa esta fuerza evolutiva, un alelo puede eliminarse de la población al azar, independientemente si es beneficioso, perjudicial y carente de ventaja o desventaja adaptativa.

Puede disminuir la frecuencia o eliminar cualquier alelo de la población, porque puede trabajar en favor o en contra de la selección.  



Fig. 4. Sewall Wright. Tomada de nap.edu.

Estudios realizados por Sewall Wright llevaron al reconocimiento de que la Deriva Génica es responsable de la fijación de características hereditarias neutras o no adaptativas en las poblaciones. Esto significa que el alelo de una característica heredaría dada permanece en determinado alelo de un cromosoma en la población y que todos los individuos son homocigotos para él.

Una vez que los alelos heredados de la población original se fijan, su frecuencia no cambia a menos que se introduzcan nuevos alelos en su acervo genético.

(Curtis, 2007)
 



Ejemplo de deriva génica

Dos poblaciones de amibas una roja y otra azul y que el color de la célula está gobernado por dos alelos diferentes de un mismo gen.  Cada una de las dos poblaciones imaginarias  se compone de sólo cuatro individuos, y la otra tiene 10 000. Sólo la mitad se reproduce por fisión binaria (cada amiba se divide por la mitad para dar origen a dos amibas), cada una de las cuales es del mismo color que su progenitora. En la población grande se reproducen 5000 amibas y dan origen a una nueva generación de 10 000. ¿Cuál es la probabilidad de que los 10 000 miembros de la nueva generación sean rojos? Prácticamente cero. Y por tanto en la población grande no va a ocurrir ningún cambio importante en las frecuencias de alelos de una generación a la siguiente. En la población pequeña es diferente. Sólo se reproducen dos amibas individuales y hay una probabilidad de 25% d que ambas sean rojas. Si sólo se reproducen amibas rojas, entonces la generación siguiente estará compuesta exclusivamente de amibas rojas. Y es posible que la población azul desaparezca.

 

(Audesirk, 2003)

 

A continuación se presentan algunos casos reales de deriva génica.

 

Guepardos

Los guepardos se redujo de manera considerable por un cuello de botella que se presentó a finales de la última glaciación, hace unos 10 000 años. En ese tiempo, el guepardo casi se extinguió, debido quizá la cacería excesiva por el ser humano. Los pocos sobrevivientes quedaron con variabilidad genética muy reducida, y como resultado la población de guepardos actual presenta poca variación genética debido a la pérdida de alelos durante el cuello de botella.
 

(naturalezayracionalismo.blogspot.mx,2015)

Fig. 6. Guepardo. Tomada de guepardopedia.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elefantes marinos

Un ejemplo es la pérdida de variabilidad genética es del elefante marino del norte.

 

Fue cazado hasta casi su extinción en el siglo XIX; para la última década de ese siglo sólo quedaban 20 ejemplares vivos. Debido a que habitualmente los elefantes marinos machos dominantes monopolizan la reproducción y un solo macho se aparea con un grupo estable de hembras, es posible que un único macho haya engendrado todos los descendientes. El número de elefantes marinos ha aumentado a 30 000 pero se ha demostrado bioquímicamente que son idénticos y  otras especies de focas presentan mayor variabilidad genética. Preservar al elefante marino es una meta y se considera en peligro de extinción.



(Audesirk, 2003)

 



Fig. 5. Elefantes marinos del norte. Tomada de consultoraalas.com