La adaptación poligénica describe un proceso en el que una población se adapta a través de pequeños cambios en las frecuencias alélicas en cientos o miles de loci . [1]
Muchos rasgos en humanos y otras especies son altamente poligénicos , es decir, afectados por variaciones genéticas permanentes en cientos o miles de loci. En condiciones normales, la variación genética subyacente a tales rasgos se rige por la selección estabilizadora , en la que la selección natural actúa para mantener a la población cerca de un fenotipo óptimo . Sin embargo, si el óptimo fenotípico cambia, entonces la población puede adaptarse mediante pequeños cambios direccionales en las frecuencias de los alelos distribuidos en todas las variantes que afectan el rasgo . La adaptación poligénica puede ocurrir con relativa rapidez (como se describe en la ecuación del obtentor), sin embargo, es difícil de detectar a partir de datos genómicos porque los cambios en las frecuencias de los alelos en los loci individuales son muy pequeños.
La adaptación poligénica representa una alternativa a la adaptación mediante barridos selectivos . En los modelos clásicos de barrido selectivo, una sola mutación nueva atraviesa una población hasta la fijación , purgando la variación de una región de enlace alrededor del sitio seleccionado. [2] Los modelos más recientes se han centrado en barridos parciales y en barridos suaves [3] , es decir, barridos que comienzan con una variación permanente o comprenden múltiples variantes de barrido en el mismo lugar. Todos estos modelos se enfocan en la adaptación a través de cambios genéticos en un solo locus y generalmente asumen grandes cambios en las frecuencias alélicas.
El concepto de adaptación poligénica está relacionado con modelos clásicos de genética cuantitativa . Sin embargo, los modelos tradicionales de genética cuantitativa suelen abstraer las contribuciones de los loci individuales centrándose en cambio en las medias y variaciones de las puntuaciones genéticas. En contraste, los modelos de genética de poblaciones y el análisis de datos generalmente han enfatizado los modelos de adaptación a través de barridos en loci individuales. La formulación moderna de la adaptación poligénica en genética de poblaciones se desarrolló en un par de artículos de revisión de 2010. [1] [4]
Ejemplos de adaptación poligénica
Se presume que la adaptación poligénica es el modo dominante de adaptación en la selección artificial , cuando las plantas o los animales experimentan respuestas rápidas a presiones selectivas. Sin embargo, en la mayoría de los casos aún no se conocen los loci genéticos involucrados (pero ver, por ejemplo, [5] ).
En la actualidad, los ejemplos mejor entendidos de adaptación poligénica se encuentran en los seres humanos, y en particular para la altura, un rasgo que se puede interpretar utilizando datos de estudios de asociación de todo el genoma . En un artículo de 2012, Joel Hirschhorn y sus colegas demostraron que había una tendencia constante a que los alelos "altos" en los loci significativos de todo el genoma tuvieran frecuencias más altas en los europeos del norte que en los del sur de Europa. [6] Interpretaron esta observación para indicar que la diferencia en la altura promedio entre los europeos del norte y del sur es al menos en parte genética (en oposición a la ambiental) y que fue impulsada por la selección. Este resultado ha sido replicado por estudios posteriores, [7] [8] [9] [10] sin embargo, el factor ambiental que impulsa la selección sigue sin estar claro. Un estudio reciente de adaptación poligénica en inglés ha demostrado que la selección en la altura ha tenido pequeños efectos en las frecuencias alélicas (<1%) en la mayor parte del genoma, y encontró evidencia de adaptación poligénica en una amplia variedad de otros rasgos, incluida la selección. para aumentar el tamaño al nacer del bebé y aumentar el tamaño de la cintura y la cadera de la mujer. [10]
Referencias
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