Variabilidad, Variabilidad, Evolución y Evolución y AdaptaciónAdaptación

““Genética de Genética de poblacionespoblaciones” ”

Profesora: Mª Soledad Ríos

Objetivos: Objetivos: Conocer método matemático postulado Conocer método matemático postulado por Hardy - Weinberg para determinar el por Hardy - Weinberg para determinar el equilibrio de las poblaciones.equilibrio de las poblaciones. Aplicar el método en las distintas Aplicar el método en las distintas situaciones propuestas.situaciones propuestas.

Población Biológica Población Biológica

Comprende los individuos de la misma Comprende los individuos de la misma especie que se encuentran en la misma especie que se encuentran en la misma área al mismo tiempoárea al mismo tiempo

Con Con reproducción reproducción sexual real o sexual real o potencial.potencial.

“ “ Las poblaciones con reproducción Las poblaciones con reproducción sexual cruzada se llaman Mendelianas”sexual cruzada se llaman Mendelianas”

Tienen importancia ya que portan una Tienen importancia ya que portan una dotación común de genes denominada dotación común de genes denominada Acervo Genético.Acervo Genético.

ACERVO GENÉTICO: conjunto de genes ACERVO GENÉTICO: conjunto de genes que llevan una población, incluye todo los que llevan una población, incluye todo los alelos de un determinado locus.alelos de un determinado locus.

Las poblaciones son dinámicas pueden Las poblaciones son dinámicas pueden crecer y expandirse o disminuir y crecer y expandirse o disminuir y contraerse mediante cambios en la tasa contraerse mediante cambios en la tasa de nacimientos y fallecimientos, o por de nacimientos y fallecimientos, o por migración , o fusión con otras migración , o fusión con otras poblaciones.poblaciones.

Ley de Hardy - WeinbergLey de Hardy - Weinberg

Hardy ( Matemático inglHardy ( Matemático ingléés) y Weinberg s) y Weinberg (Físico Alemán) (Físico Alemán)

ProporcionaProporciona un modelo matemático para un modelo matemático para el estudio de los cambios evoluctivos en el estudio de los cambios evoluctivos en la frecuencia alélica dentro de una la frecuencia alélica dentro de una poblaciónpoblación

Hardy- Weinberg en 1908 establecieron:Hardy- Weinberg en 1908 establecieron: Bajo “condiciones muy especifica” las Bajo “condiciones muy especifica” las

frecuencias génicas y genotípicas frecuencias génicas y genotípicas tienden a permanecer constantes en una tienden a permanecer constantes en una población de individuos con reproducción población de individuos con reproducción sexual cruzada.sexual cruzada.

Condiciones Condiciones especificasespecificas

La población debe ser infinitamente La población debe ser infinitamente grande para minimizar las grande para minimizar las

alteraciones casuales en las alteraciones casuales en las frecuencias génicas.frecuencias génicas.

No debe ocurrir mutaciones de ninguna No debe ocurrir mutaciones de ninguna clase o, si se produce: A clase o, si se produce: A a con la a con la misma frecuencia en que a misma frecuencia en que a A A

No debe haber migraciónNo debe haber migración

Apareamiento al alzar.Apareamiento al alzar.

Ninguna selección naturalNinguna selección natural

Cuando todas las cinco condiciones se Cuando todas las cinco condiciones se rereúúnen, las frecuencias de los alelos en nen, las frecuencias de los alelos en la población son estables; la población la población son estables; la población está en el equilibrio de Hardy-Weinberg. está en el equilibrio de Hardy-Weinberg. Si una o más de esas condiciones no se Si una o más de esas condiciones no se cumple, las frecuencias alélicas cambian cumple, las frecuencias alélicas cambian en las siguientes generaciones; por lo en las siguientes generaciones; por lo tanto la población evoluciona. De ese tanto la población evoluciona. De ese modo, el concepto del equilibrio de modo, el concepto del equilibrio de Hardy-Weinberg suministra un punto de Hardy-Weinberg suministra un punto de referencia que nos permite determinar si referencia que nos permite determinar si la población está evolucionando o nola población está evolucionando o no

Formula matemática para la frecuencia Formula matemática para la frecuencia

génica en la poblacióngénica en la población pp + + qq == 11p²p²++ 2pq2pq ++ q²q² = 1= 1

pp == Frecuencia del Gen DominanteFrecuencia del Gen Dominantep²p² == Frecuencia del Genotipo Homocigoto DominanteFrecuencia del Genotipo Homocigoto Dominanteqq == Frecuencia del Alelo RecesivoFrecuencia del Alelo Recesivoq²q² == Frecuencia del Genotipo Homocigoto RecesivoFrecuencia del Genotipo Homocigoto Recesivo2pq=2pq= Frecuencia del HeterocigotoFrecuencia del Heterocigoto

  La Frecuencia se expresa generalmente con un La Frecuencia se expresa generalmente con un

valor decimal.valor decimal.

Ejemplo:Ejemplo:

Imagine una población de ratones que cumple Imagine una población de ratones que cumple con las condiciones supuestas por Hardy – con las condiciones supuestas por Hardy – Weinberg, y que en ella (N) determina el pelaje Weinberg, y que en ella (N) determina el pelaje de color negro y su alelo recesivo (n) pelaje de color negro y su alelo recesivo (n) pelaje gris.gris.

Suponga que N constituye el 80% del total de Suponga que N constituye el 80% del total de ambos alelos, y n el 20% restante, las ambos alelos, y n el 20% restante, las frecuencias de N y n en el acervo genético de frecuencias de N y n en el acervo genético de las poblaciones será respectivamente:las poblaciones será respectivamente:

N= 0.80N= 0.80 n= 0.20 n= 0.20 Ambas suman 1, por que representan el 100% de Ambas suman 1, por que representan el 100% de

los genes para el color del pelaje.los genes para el color del pelaje.

Cuáles son las frecuencias de los Cuáles son las frecuencias de los genotipos NN, Nn, NN en esta población genotipos NN, Nn, NN en esta población de ratones.de ratones.

a)a)         NN == 0.8 (Frecuencia del alelo)0.8 (Frecuencia del alelo)

NNNN == 0.8 * 0.80.8 * 0.8

NNNN == 0.64 0.64 64 % de la 64 % de la población es homocigoto dominantepoblación es homocigoto dominante

  

Frecuencia genotípica Frecuencia genotípica

bb))            NN == 0.8 y n0.8 y n == 0.20.2 NnNn == 0.8 * 0.20.8 * 0.2

NNnn == 0.16 *0.16 * 0.2 = 32 % de 0.2 = 32 % de la población es heterocigotola población es heterocigoto

c)c) nnnn == 0.2 * 0.20.2 * 0.2 nnnn == 0.4 0.4 4 % de la 4 % de la población es homocigoto recesivopoblación es homocigoto recesivo

Ejercicios :Ejercicios :1.1. EEn la especie humana, el gen para el color n la especie humana, el gen para el color

pardo de los ojos es dominante sobre el gen pardo de los ojos es dominante sobre el gen responsable del color azul de los ojos. Si en responsable del color azul de los ojos. Si en una población el 9 % de las personas tienen una población el 9 % de las personas tienen los ojos de color azul ¿Qué porcentaje de los ojos de color azul ¿Qué porcentaje de esta población es heterocigoto de ojos esta población es heterocigoto de ojos pardos?pardos?

2.2. EEn una población donde la frecuencia del gen n una población donde la frecuencia del gen R es 0.60. ¿Cuál es el porcentaje de R es 0.60. ¿Cuál es el porcentaje de individuos heterocigotos Rr y la frecuencia individuos heterocigotos Rr y la frecuencia del alelo recesivo?del alelo recesivo?

Caracteres genéticos faciles de analizar Caracteres genéticos faciles de analizar

en el hombreen el hombre Habilidad de doblar la lengua en forma longitudinal en U es dominante (H) sobre carencia de la habilidad (h)

Lóbulos de la oreja libre (G) es dominante sobre lóbulos de la oreja pegado (g)

Color de ojos café (A) es dominante sobre color azul (a) o gris

Tome una muestra de 20 personas. Tome una muestra de 20 personas. Anote el fenotipo para cada uno de los Anote el fenotipo para cada uno de los caracteres dados . Calcule la caracteres dados . Calcule la frecuencia fenotípica y genotípica de frecuencia fenotípica y genotípica de las muestras.las muestras.

Refencias Bibliograficas Refencias Bibliograficas

Ningún cambio en la frecuencia alélica debido a la mutación. www.maph49,galeon.com/hardy7intro.html.

Ledyard, G.,Procesos de la Evolución Orgánica,ed. Prenthice/Hall Internacional.

FINFIN