taller de microevolucion - Adelfo Morales Gonzalez

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Trabajo de Evolución 
Taller de repaso acerca de la microevolución 
Morales Gonzales Adelfo, 
28/08/2021
Universidad de la Guajira Facultad de Ciencias Básicas y Aplicadas
Programa Biología
1. Equilibrio Hardy-Weinberg y factores que producen desviaciones del mismo
Rta: es un médelo que se utiliza para calcular las frecuencias genotípicas a partir de las frecuencias alélicas,  si consideramos en una población la pareja alélica A y a de un locus dado
p= es la frecuencia del alelo A   0 =< p =< 1
q= es la frecuencia del alelo a   0 =< q =< 1   y   p + q = 1.
Nótese que p + q=1, es decir que el porcentaje de gametos A y a deben dar el 100% a fin de considerar todos los gametos en la poza de genes, a si pueden sumarse las frecuencias genotípicas esperadas en la siguiente generación como sigue: 
(p+q)2= p2 + 2pq + q2 = 1
 AA Aa aa 100%
p2 = frecuencia del genotipo AA <-- HOMOCIGOTO DOMINANTE
2pq = frecuencia del genotipo Aa <-- HETEROZIGOTO 
q2 = frecuencia del genotipo aa <-- HOMOCIGOTO RECESIVO 
Para el uso del método de equilibrio Hardy-Weinberg, implican varias condiciones previas. 
· La población es infinitamente grande y se aparea al azar (panmictica).
· No opera la selección; es decir, cada genotipo bajo consideración puede sobrevivir igual que cualquier otro (sin mortalidad diferencial), y cada genotipo es igualmente eficaz en la producción de descendencia (sin reproducción diferencial)
· La población es un sistema cerrado es decir no se permite la inmigración de individuos de otra población, ni la emigración de la población que se estudia 
· No hay mutación de un estado alélico a otro. Puede permitirse la mutación si las tasas de mutación progresiva o regresiva son equivalentes, es decir, A muta en a con la misma frecuencia con que o muta a A.
· La meiosis es anormal, por lo que resulta el único factor que opera en la gametogénesis 
Se conocen varios factores que tienen el potencial inductor para producir cambios importantes en la estructura genética de una población. Estos cambios son violaciones a las condiciones de Hardy-Weinberg incluyen migración, mutación, selección natural y tendencia o desviación genética. Los tres primeros factores son procesos sistemáticos que tienden a cambiar la secuencia de genes de manera previsible, tanto en cantidad como en dirección, pero el último factor (la tendencia o desviación genética) es un proceso dispersivo, que aunque es previsible en cantidad, no lo es en dirección (Stanfield, 1971). 
1. Migración: se da por hecho que la población es un sistema cerrado, es decir, que no está sujeta a influencias externas por inmigración de otros organismos. Las secuencias de genes pueden alterarse cada vez que una población está expuesta a la llegada de inmigrantes de otra población, un cambio en la secuencia de genes (Δq) debido a la inmigración depende de la proporción de inmigrantes (i) en cada generación y de la diferencia en las secuencias de genes entre los organismos nativos y los inmigrantes (qn . qi). Δq = i(qn . qi) (Stanfield, 1971). 
2. Mutaciones: es el elemento más importante en el cual se basa la evolución, mientras una especie queda expuesta a diferentes ambientes durante largos periodo, su capacidad de supervivencia dependerá de su acopio de diversidad genética para producir nuevos genotipos con nuevos límites de tolerancia, que le permita aciertos miembros de la población sobrevivir y reproducirse, aunque la reproducción sexual permita nuevas combinaciones genética esta tienen un límite por lo que mutaciones espontaneas en la población permiten introducir nuevo material genético y aunque la mayoría de la mutaciones son perjudiciales o inútiles bajo las condiciones ambientales que prevalecen en ese momento, en ocasiones e manifiesta una mutación benéfica. Las fuerzas selectivas actúan para aumentar su frecuencia en una población a expensas de alelo o alelos menos favorecidos así la mutaciones pueden ser esa materia prima y la selección natural como la fuerzas conductoras de la evolución (Stanfield, 1971). 
 
3. Selección natural: los organismo poseen potencial de reproducción de hecho excede en mucho el número de individuos en reproducción observado en una población, el tamaño de la población tiende hacer relativamente estable de una generación a otra, la selección puede definirse como la reproducción diferencial, no al azar de genotipos (la diferencia de potencial de reproducción y el tamaño de la población real, solo los individuos, mejor adaptados o más aptos sobrevivirán para reproducirse) en términos matemáticos 
	Genotipo 
	Aptitud 
	A1A2
	1-S1
	A1A2
	1
	A2A2
	1-S2
Donde S es el coeficiente de selección, el cual se define como la reducción proporcional, en la contribución gametica de un genotipo comparado con algún otro genotipo.
· Selección contra un gen recesivo mortal 
· Selección parcial contra alelos recesivos 
· Selección en ausencia de dominancia 
· Selección de los heterocigotos favorecidos
(Stanfield, 1971). 
4. Tendencia o desviación genética: los distintos fenotipos no se aparean al azar
· positivo: tendencia a aparearse con fenotipos semejantes (altura, color de piel,...)
· negativo: tendencia a aparearse con fenotipos opuestos
Para que se pueda aplicar el equilibrio de Hardy Weinber es esencial que la poblaciones sean grandes y esto se debe a que en pequeñas poblaciones, son posibles fluctuaciones aleatorias significativas de la frecuencias alélicas por desviaciones al azar, el grado de fluctuación disminuirá con el incremento de la población lo que puede originar a la fijación por azar de un alelo y a la eliminación del otro, ¿pero cómo se originan estas poblaciones pequeñas en la naturaleza? Una población de un grupo grande puede dividirse por algún fenómeno natural dando lugar a pequeñas subpoblaciones, aisladas algunos de estos fenómenos pueden ser desastres naturales como una epidemia dejando un pequeño número de la población, un terremoto que divida la población formando una especie de islas que separan a la población original, una emigración de una parte de la población entre otros
Teniendo en cuenta lo anterior mencionaremos el caso extremo de una población de 2 padres heterocigotos con alelos (Aa X Aa) cual sería la probabilidad de sus descendientes si solo tendrían dos hijos para producir la siguiente descendencia
Tabla: 1 
	Genotipos posibles
	Probabilidad
	Frecuencias (A)
	Frecuencias (a)
	AA X AA
	(1/4) (1/4) =1/16
	1
	0
	Aa X aa
	(1/4) (1/4) =1/16
	0
	1
	AA X aa
	2(1/4) (1/4) =2/16
	0,5
	0,5
	Aa X Aa
	(2/4)(2/4)=4/16
	0,5
	0,5
	AA X Aa
	(2/4)(1/4)=4/16
	0,75
	0,25
	Aa X Aa
	2(1/4)(2/4)
	0,25
	0,75
En poblaciones pequeñas se pueden acentuar alelos y otros pueden ser eliminados de la población como se observa en la tabla 1 fila 1 en el que P=1 y q=0 por lo que el alelo (A) se acentúa en la población y el (a) desaparece. (Stanfield, 1971). 
La teoría de la coalescencia: Se basa en un modelo matemático de separación de linajes y deriva génica, que permite analizar la variación genética como un proceso estocástico que describe la forma en que los eventos genéticos poblacionales, van hacia atrás en el tiempo hasta un ancestro común, La teoría de la coalescencia se ha vuelto trascendental dentro de la genética de poblaciones, dado que proporciona un marco conceptual para el estudio de los procesos históricos que han afectado a las poblaciones y que han dado lugar a la distribución actual de la genealogía de genes. Esta teoría permite analizar polimorfismos genéticos (formas diferentes de un gen) poniendo a prueba modelos basados en las fuerzas evolutivas (deriva génica, mutación, recombinación, selección natural, entre otras). Esta teoría se basa en la genética de poblaciones, al tomar en cuenta las fuerzas que producen y mantienen la variación genética, pero a diferencia de los procedimientos tradicionales, se apoya en un marco matemático, estadístico y probabilístico (Avise, 2000). Por lo tanto, la teoría de la coalescencia tendrá dos componentes: el primero, corresponde alos procesos estocásticos que conducen al último ancestro común de la muestra, por medio de diferentes modelos genético-poblacionales; y segundo, las propiedades estadísticas de los métodos de inferencia obtenidas de la muestra, que pueden detallar patrones de polimorfismo (Ramírez, 2014).
7. el saber de los cambios que pueden alterar las frecuencias genéticas en las poblaciones (Mutación, desviación genética, selección natural, migraciones y mutaciones), nos permite hacernos una ideas de cómo han sido esos cambios evolutivos y paulatinos que han permitido la diversidad de la vida, así mismos permitió crear una teoría de la coalescencia en la que se han rastreados a aquellos genes comunes en los diferentes organismo llegando a la conclusión de que la diversidad genética viene a partir de un ancestro común. 
Bibliografía
· Ramírez, A. E. (2014). Genética de poblaciones: una revisión de la teoría de la coalescencia. PÄDI Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, 1(2).
· Stanfield, W. (1971). Genética.(Teoría y 440 problemas resueltos) (No. 968-451-517-0. FT 03-A5.).