La genética de poblaciones es un subcampo de la genética que se ocupa de las diferencias genéticas dentro y entre poblaciones , y es parte de la biología evolutiva . Los estudios en esta rama de la biología examinan fenómenos como la adaptación , la especiación y la estructura de la población . [1]
La genética de poblaciones fue un ingrediente vital en el surgimiento de la síntesis evolutiva moderna . Sus principales fundadores fueron Sewall Wright , JBS Haldane y Ronald Fisher , quienes también sentaron las bases para la disciplina relacionada de la genética cuantitativa . Tradicionalmente, una disciplina altamente matemática, la genética de poblaciones moderna abarca el trabajo teórico, de laboratorio y de campo. Los modelos genéticos de poblaciones se utilizan tanto para inferencias estadísticas a partir de datos de secuencias de ADN como para prueba / refutación de concepto. [2]
Lo que distingue a la genética de poblaciones de los enfoques más nuevos y más fenotípicos para modelar la evolución, como la teoría de juegos evolutivos y la dinámica adaptativa , es su énfasis en fenómenos genéticos como la dominancia , la epistasis , el grado en que la recombinación genética rompe el desequilibrio de ligamiento y los fenómenos aleatorios. de mutación y deriva genética . Esto lo hace apropiado para la comparación con datos de genómica poblacional .
La genética de poblaciones comenzó como una reconciliación de la herencia mendeliana y los modelos de bioestadística . La selección natural solo provocará la evolución si hay suficiente variación genética en una población. Antes del descubrimiento de la genética mendeliana , una hipótesis común era la herencia combinada . Pero con la herencia combinada, la variación genética se perdería rápidamente, haciendo inverosímil la evolución por selección natural o sexual. El principio de Hardy-Weinbergproporciona la solución a cómo se mantiene la variación en una población con herencia mendeliana. Según este principio, las frecuencias de los alelos (variaciones en un gen) permanecerán constantes en ausencia de selección, mutación, migración y deriva genética. [3]
El siguiente paso clave fue el trabajo del biólogo y estadístico británico Ronald Fisher . En una serie de artículos que comenzaron en 1918 y culminaron en su libro de 1930 La teoría genética de la selección natural , Fisher demostró que la variación continua medida por los biometristas podría ser producida por la acción combinada de muchos genes discretos, y que la selección natural podría cambiar el alelo. frecuencias en una población, lo que resulta en la evolución. En una serie de artículos que comenzaron en 1924, otro genetista británico, JBS Haldane , elaboró las matemáticas del cambio de frecuencia de los alelos en un locus de un solo gen en una amplia gama de condiciones. Haldane también aplicó el análisis estadístico a ejemplos de selección natural del mundo real, comosalpicó la evolución de las polillas y el melanismo industrial , y mostró que los coeficientes de selección podrían ser mayores de lo que suponía Fisher, lo que condujo a una evolución adaptativa más rápida como estrategia de camuflaje tras el aumento de la contaminación. [4] [5]
El biólogo estadounidense Sewall Wright , que tenía experiencia en experimentos de cría de animales , se centró en las combinaciones de genes que interactúan y en los efectos de la endogamia en poblaciones pequeñas y relativamente aisladas que presentaban deriva genética. En 1932, Wright introdujo el concepto de paisaje adaptativo y argumentó que la deriva genética y la endogamia podrían alejar a una pequeña subpoblación aislada de un pico adaptativo, permitiendo que la selección natural la conduzca hacia diferentes picos adaptativos. [ cita requerida ]