Diversidad genética y poblaciones pequeñas
Cómo se pierde la variación genética en poblaciones pequeñas debido a la deriva y los cuellos de botella, y por qué el tamaño efectivo de la población rige el ritmo de esa pérdida.
Definition
La diversidad genética es la variedad de alelos y genotipos dentro de una población o especie. En poblaciones pequeñas, se erosiona por la deriva genética —cambio aleatorio en las frecuencias alélicas— a una tasa establecida por el tamaño efectivo de la población, el número de individuos que contribuyen genéticamente a la siguiente generación.
Scope
Cubre la generación y erosión de la diversidad genética, los procesos de deriva genética y cuellos de botella poblacionales, y el concepto de tamaño efectivo de la población como determinante del cambio genético. Incluye medidas de diversidad como la heterocigosidad y la riqueza alélica, y las consecuencias de la pérdida de diversidad para el potencial adaptativo. Excluye los efectos sobre la aptitud del apareamiento entre parientes (tema relacionado con la endogamia) y la delimitación de unidades de manejo.
Core questions
- ¿Cómo erosiona la deriva genética la diversidad en poblaciones pequeñas?
- ¿Por qué el tamaño efectivo de la población suele ser mucho menor que el tamaño censal?
- ¿Cuáles son las consecuencias genéticas de los cuellos de botella poblacionales?
- ¿Cómo se mide y monitorea la diversidad genética?
Key concepts
- Deriva genética
- Tamaño efectivo de la población
- Cuello de botella poblacional
- Heterocigosidad y riqueza alélica
- Erosión genética
- Efecto fundador
Key theories
- Deriva genética en poblaciones finitas
- En poblaciones pequeñas, las frecuencias alélicas cambian aleatoriamente en cada generación y los alelos raros se pierden fácilmente, erosionando la diversidad con el tiempo; cuanto menor es la población, más rápida es esta pérdida.
- Tamaño efectivo de la población
- El tamaño efectivo determina las tasas de deriva y endogamia y se reduce por proporciones sexuales sesgadas, varianza en el éxito reproductivo y números fluctuantes, lo que hace que sea típicamente una fracción del tamaño censal.
Clinical relevance
La estimación del tamaño efectivo de la población y el seguimiento de la heterocigosidad permiten a los gestores pronosticar la erosión genética y establecer objetivos para la recuperación de la población y la gestión del flujo génico. El reconocimiento de los efectos de cuello de botella y fundador es esencial para diseñar programas de cría en cautividad y reintroducción que conserven el potencial adaptativo.
History
La teoría de la deriva y el tamaño efectivo de la población fue desarrollada por Sewall Wright y otros en la síntesis de la genética de poblaciones de principios del siglo XX. Los biólogos de la conservación la aplicaron a partir de la década de 1980 para predecir la erosión genética en especies amenazadas, y los métodos genómicos permiten ahora la estimación directa del tamaño efectivo y la diversidad en la naturaleza.
Debates
- ¿Qué tamaño efectivo de población se necesita para la persistencia a largo plazo?
- Las reglas generales como la guía 50/500 —tamaños efectivos mínimos para evitar la endogamia y retener el potencial evolutivo— son ampliamente utilizadas pero debatidas, y algunos argumentan que los umbrales deberían ser sustancialmente más altos.
Key figures
- Sewall Wright
- Richard Frankham
- Fred Allendorf
Related topics
Seminal works
- frankham2010
- allendorf2013
- primack2014
Frequently asked questions
- ¿Qué es la deriva genética?
- El cambio aleatorio en la frecuencia de los alelos de una generación a la siguiente, debido al azar en la reproducción de los individuos. Sus efectos son más fuertes en poblaciones pequeñas, donde puede eliminar rápidamente variantes raras y reducir la diversidad.
- ¿Por qué el tamaño efectivo de la población es menor que el recuento real?
- No todos los individuos contribuyen por igual a la siguiente generación. Las proporciones sexuales desiguales, la variación en el éxito reproductivo y las fluctuaciones poblacionales reducen el tamaño genéticamente efectivo por debajo del recuento total, a menudo a una pequeña fracción de este.