Divergencia genética
La divergencia genética es el proceso en el cual dos o más poblaciones de una especie ancestral acumulan cambios genéticos independientes ( mutaciones ) a través del tiempo, a menudo llevando al aislamiento reproductivo y mutación continua incluso después de que las poblaciones hayan quedado aisladas reproductivamente por algún período de tiempo, ya que no hay más intercambio genético. [1] En algunos casos, las subpoblaciones que viven en ambientes periféricos ecológicamente distintos pueden exhibir divergencia genética del resto de una población, especialmente cuando el rango de una población es muy grande (ver especiación parapátrica ). Las diferencias genéticas entre poblaciones divergentes pueden involucrar mutaciones silenciosas (que no tienen efecto sobre el fenotipo ) o dar lugar a cambios morfológicos y/o fisiológicos significativos . La divergencia genética siempre acompañará al aislamiento reproductivo, ya sea debido a nuevas adaptaciones a través de la selección y/o debido a la deriva genética, y es el principal mecanismo subyacente a la especiación .
A nivel de genética molecular, la divergencia genética se debe a cambios en un pequeño número de genes en una especie, lo que resulta en especiación . [2] Sin embargo, los investigadores sostienen que es poco probable que la divergencia sea el resultado de una mutación significativa, única y dominante en un locus genético porque si así fuera, el individuo con esa mutación tendría una aptitud cero . [3] En consecuencia, no podrían reproducirse y transmitir la mutación a generaciones posteriores. Por lo tanto, es más probable que la divergencia, y posteriormente el aislamiento reproductivo , sean el resultado de múltiples mutaciones pequeñas a lo largo del tiempo evolutivo que se acumulan en una población aislada del flujo genético . [2]
Causas
Efecto fundador
Una posible causa de la divergencia genética es el efecto fundador , que se produce cuando unos pocos individuos quedan aislados de su población original. Esos individuos pueden sobrerrepresentar un determinado patrón genético, lo que significa que ciertas características biológicas están sobrerrepresentadas. Estos individuos pueden formar una nueva población con acervos genéticos diferentes a los de la población original. Por ejemplo, el 10% de la población original tiene ojos azules y el 90% tiene ojos marrones. Por casualidad, 10 individuos se separan de la población original. Si este pequeño grupo tiene un 80% de ojos azules y un 20% de ojos marrones, entonces su descendencia tendría más probabilidades de tener el alelo de los ojos azules. Como resultado, el porcentaje de la población con ojos azules sería mayor que el de la población con ojos marrones, que es diferente de la población original.
Efecto cuello de botella
Otra posible causa de divergencia genética es el efecto de cuello de botella . El efecto de cuello de botella se produce cuando un acontecimiento, como un desastre natural, provoca la muerte de una gran parte de la población. Por casualidad, determinados patrones genéticos estarán sobrerrepresentados en la población restante, lo que es similar a lo que ocurre con el efecto fundador . [4]
Selección disruptiva
La divergencia genética puede ocurrir sin separación geográfica, a través de la selección disruptiva . Esto ocurre cuando los individuos en una población con extremos fenotípicos altos y bajos son más aptos que el fenotipo intermedio. [5] Estos individuos ocupan dos nichos diferentes, dentro de cada nicho hay una distribución de rasgos gaussiana . [6] Si la variación genética entre nichos es alta, habrá un fuerte aislamiento reproductivo. [6] Si la variación genética está por debajo de un cierto umbral, se producirá introgresión , pero si la variación está por encima de un cierto umbral, la población puede dividirse dando como resultado la especiación. [6]
La selección disruptiva se observa en la población bimodal de los pinzones de Darwin , Geospiza fortis . [7] Los dos modos se especializan en comer diferentes tipos de semillas, pequeñas y blandas frente a grandes y duras, lo que da como resultado picos de diferentes tamaños con diferentes capacidades de fuerza. [7] Los individuos con tamaños de pico intermedios son seleccionados en contra. [7] La estructura del canto y la respuesta al canto también difieren entre los dos modos. [7] Hay un flujo genético mínimo entre los dos modos de G. fortis. [7]
Referencias
- ^ "Aislamiento reproductivo". Entendiendo la evolución . Berkeley. 16 de abril de 2021.
- ^ ab Palumbi, Stephen R. (1994). "Divergencia genética, aislamiento reproductivo y especiación marina". Revista anual de ecología y sistemática . 25 : 547–572. doi :10.1146/annurev.ecolsys.25.1.547. JSTOR 2097324.
- ^ Mayr, Ernst (1942). Sistemática y el origen de las especies . Nueva York: Columbia University Press.
- ^ Biología de Campbell . Reece, Jane B., Campbell, Neil A., 1946-2004. (9.ª ed.). Boston: Benjamin Cummings / Pearson. 2011. págs. 476–480. ISBN 978-0-321-55823-7.OCLC 624556031 .
{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: otros ( enlace ) - ^ Hill, WG (1 de enero de 2013), "Selección disruptiva", en Maloy, Stanley; Hughes, Kelly (eds.), Brenner's Encyclopedia of Genetics (segunda edición) , San Diego: Academic Press, págs. 333-334, doi :10.1016/b978-0-12-374984-0.00411-3, ISBN 978-0-08-096156-9, consultado el 16 de noviembre de 2020
- ^ abc Barton, NH (12 de junio de 2010). "¿Qué papel desempeña la selección natural en la especiación?". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 365 (1547): 1825–1840. doi : 10.1098/rstb.2010.0001 . ISSN 0962-8436. PMC 2871892 . PMID 20439284.
- ^ abcde Hendry, Andrew P; Huber, Sarah K; De León, Luis F; Herrel, Anthony; Podos, Jeffrey (22 de febrero de 2009). "Selección disruptiva en una población bimodal de pinzones de Darwin". Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas . 276 (1657): 753–759. doi :10.1098/rspb.2008.1321. ISSN 0962-8452. PMC 2660944 . PMID 18986971.
