Selección Natural y Aptitud Biológica
La selección natural es el cambio sistemático en las frecuencias alélicas que resulta cuando los genotipos difieren en aptitud biológica —su contribución relativa de descendencia a la siguiente generación. A diferencia de la deriva genética, la selección actúa en una dirección consistente, aumentando la frecuencia de los alelos asociados con un mayor éxito reproductivo y disminuyendo la de aquellos que lo reducen.
Definition
La selección natural es el cambio en las frecuencias alélicas o genotípicas a lo largo de las generaciones, causado por diferencias consistentes en la aptitud biológica entre genotipos, donde la aptitud biológica es la contribución relativa de los portadores de un genotipo al acervo genético de la siguiente generación.
Scope
Esta entrada define la aptitud biológica y el coeficiente de selección, distingue los principales modos de selección (direccional, estabilizadora, equilibradora) y describe cómo se detectan las huellas de la selección en los genomas. Es un tema conceptual y metodológico dentro de la genética de poblaciones, presentado como material de referencia en lugar de una guía clínica.
Core questions
- ¿Cómo las diferencias en la aptitud biológica cambian las frecuencias alélicas a lo largo de las generaciones?
- ¿Cuáles son los principales modos de selección y cómo difieren en su efecto?
- ¿Cómo se pueden detectar las huellas genómicas de la selección pasada y en curso?
Key concepts
- Aptitud biológica
- Coeficiente de selección
- Selección direccional
- Selección estabilizadora
- Selección equilibradora (incluyendo la ventaja del heterocigoto)
- Barrido selectivo
- Huellas genómicas de la selección
Key theories
- La selección como fuerza evolutiva
- Los genotipos que contribuyen de manera desproporcionada a las generaciones futuras ven aumentar la frecuencia de sus alelos; la fuerza de este cambio direccional es capturada por el coeficiente de selección y fue formalizada en los modelos genético-poblacionales de la síntesis moderna.
Mechanisms
Cuando los genotipos difieren en supervivencia o reproducción, los alelos que portan se transmiten a la siguiente generación en proporciones desiguales, por lo que sus frecuencias cambian sistemáticamente; la fuerza por generación de este cambio se resume mediante el coeficiente de selección. La selección direccional impulsa un alelo favorecido hacia la fijación, la selección estabilizadora mantiene un óptimo intermedio, y la selección equilibradora —por ejemplo, la ventaja del heterocigoto— mantiene múltiples alelos en la población. Un barrido selectivo fuerte y reciente de un alelo favorecido deja huellas detectables en la variación circundante, como la homocigosidad de haplotipos extendida, que los barridos genómicos utilizan para identificar loci bajo selección.
Clinical relevance
Varios alelos médicamente relevantes se mantienen o se han extendido mediante la selección —el ejemplo clásico es la ventaja del heterocigoto para algunas variantes de hemoglobina y otras en regiones con malaria endémica— y los barridos genómicos para la selección ayudan a explicar por qué ciertos alelos son comunes en poblaciones particulares. Describe procesos evolutivos que moldean la variación y no es una base para decisiones individuales de diagnóstico o tratamiento.
Epidemiology
La selección equilibradora impulsada por la presión de enfermedades infecciosas es una explicación para la frecuencia elevada de ciertos alelos asociados a enfermedades en regiones específicas, y los barridos genómicos a gran escala han identificado muchos loci que presentan huellas de selección positiva reciente en poblaciones humanas.
History
La idea de Darwin de éxito reproductivo diferencial recibió una forma cuantitativa a nivel genético por Fisher, Haldane y Wright durante la síntesis moderna de las décadas de 1920 y 1930, quienes modelaron cómo los coeficientes de selección cambian las frecuencias alélicas. Con los datos genómicos a gran escala, la atención se centró en detectar las huellas moleculares de la selección, y estudios como el mapa de selección positiva reciente de Voight y sus colegas ilustran cómo estas huellas se identifican ahora empíricamente.
Debates
- ¿Cuán extendida está la selección positiva en el genoma humano?
- Los barridos genómicos difieren en la cantidad de loci que señalan como seleccionados recientemente y en la confianza con la que los barridos pueden distinguirse de efectos demográficos como los cuellos de botella, por lo que la extensión general de la selección positiva reciente sigue siendo objeto de debate.
Key figures
- Charles Darwin
- Ronald A. Fisher
- J. B. S. Haldane
- Sewall Wright
- Jonathan Pritchard
Related topics
Seminal works
- wright-1931
- voight-2006
Frequently asked questions
- ¿Qué significa la aptitud biológica en genética de poblaciones?
- La aptitud biológica es la contribución relativa que un genotipo hace al acervo genético de la siguiente generación, reflejando diferencias en supervivencia y reproducción; los genotipos con mayor aptitud transmiten sus alelos con más frecuencia.
- ¿En qué se diferencia la selección natural de la deriva genética?
- La selección cambia las frecuencias alélicas de manera sistemática y direccional según las diferencias de aptitud, mientras que la deriva las cambia aleatoriamente debido a que las poblaciones son finitas. Ambas actúan sobre las frecuencias alélicas, pero solo la selección es consistentemente direccional.