Alelo fijo


Un alelo fijo es un alelo que es la única variante que existe para ese gen en toda la población . Un alelo fijo es homocigoto para todos los miembros de la población. [1] El término alelo normalmente se refiere a una variante de gen entre varias posibles para un locus particular en el ADN. Cuando todos los alelos menos uno se extinguen y solo queda uno, se dice que ese alelo está fijo.

Solo hay dos formas en las que un alelo fijo puede dejar de ser fijo. Esto puede suceder a través de mutaciones aleatorias que conducen al desarrollo de un nuevo alelo. O esto puede suceder a través de la inmigración. [2]

Los alelos fijos fueron definidos por primera vez por Motoo Kimura en 1962. [3] Discutió cómo los alelos fijos podrían surgir dentro de las poblaciones, y fue el primero en generalizar el tema. Él acredita las obras de Haldane en 1927 [4] y Fisher en 1922 [5] por ser importantes para proporcionar información fundamental que le permitió llegar a su conclusión. Los trabajos posteriores de Kimura fueron fundamentales en la base de la genética evolutiva y de poblaciones. Kimura es responsable del desarrollo de la teoría neutral de la evolución molecular , que analiza cómo la mayor parte de la variación y evolución dentro de las especies es causada por la fluctuación aleatoria de las frecuencias alélicas neutrales, por lo que porderiva genética , en lugar de selección natural . [6] Estudios más recientes han confirmado los trabajos de estos primeros biólogos evolutivos, que muestran que las tasas de extinción disminuyen con el aumento de los alelos beneficiosos, que la extinción de los alelos deletéreos ocurre más rápido que la de los alelos beneficiosos y que el proceso de adaptación puede volverse muy complejo. . [7]

Para ilustrar lo que es un alelo fijo, imaginemos una población de conejos donde hay tres alelos para el color del pelaje marrón, gris o blanco. En esta población inicial, no hay un alelo fijo. Entonces, un evento, como un incendio forestal, provoca la eliminación de uno de los alelos de la población. Supongamos que todos los conejos grises murieron en un incendio forestal, y ahora todo lo que queda en la población son los alelos blanco y marrón. Esto sucede en el verano, por lo que no hay nieve, y los conejos blancos caen presa de los búhos con más frecuencia que los conejos marrones. Finalmente, el único alelo que queda en la población es el alelo marrón, este alelo ahora es un alelo fijo.

Los alelos fijos son un aspecto muy importante de la biología evolutiva. La baja diversidad genética, que se observa con la fijación de alelos, es peligrosa ya que puede conducir a extinciones masivas. Si hay poca variabilidad genética dentro de una población y todos los individuos genéticamente similares son susceptibles a un determinado patógeno, es probable que la población deje de existir. Es por eso que vemos ejemplos de poblaciones con alelos fijos que se ven amenazadas o en peligro de extinción. [8] [9]

Un gran ejemplo de por qué son importantes los alelos fijos es el suministro agrícola de EE. UU. Y la amenaza del bioterrorismo. Muchos cultivos que se cultivan en los EE. UU. Son genéticamente similares y permiten la posibilidad de un bioterrorismo devastador. Si se desarrolla un patógeno que se dirige a ciertos suministros de cultivos, como el maíz, que son fundamentales para el suministro de alimentos de EE. UU. Y, por lo tanto, vitales para el estado económico de los EE. UU., Podrían ocurrir eventos desastrosos ya que el suministro de alimentos podría agotarse muy rápidamente. [10]


La población inicial de conejos.
La población de conejos tras el incendio forestal.
La población de conejos después de que se fija el alelo marrón.
Esta imagen muestra cómo, aunque generaciones sucesivas, las fluctuaciones aleatorias aleatorias, o la deriva genética, pueden llevar a la fijación o pérdida de ciertos alelos dentro de una población.