La variabilidad
genética se refiere a la variación en el material genético
de una población o especie,
e incluye los genomas.
Para que la selección natural pueda actuar sobre un carácter, debe haber algo
que seleccionar, es decir, varios alelos
para el gen que codifica ese carácter. Además, cuanta más variación haya, más
evolución hay. Ronald Fisher
demostró matemáticamente que cuantos más alelos existan para un gen, más
probabilidad hay de que uno de ellos se imponga al resto (se fije). Esto
implica que cuanta más variabilidad genética exista en una población, mayor
será el ritmo de la evolución. Esto se conoce como "Teorema fundamental de
la selección natural de que establece y varía en cambios y
transformaciones".
Variaciones y reservorios
Las poblaciones permiten estudiar la
variación genética. Una población es un grupo de individuos de la misma especie
que se reproduce por Endogamia.
Como los miembros de una población se cruzan entre sí, comparte un grupo de Genes
llamado reservorio génico; este está compuesto por todos los genes presentes en
una población incluyendo sus diferentes alelos. La frecuencia relativa de un Alelo
es la cantidad de veces que el alelo se manifiesta en un reservorio génico
comparado con la cantidad de veces que se manifiestan otros alelos del mismo
gen. La frecuencia relativa suele expresarse como porcentaje. Las reservas
génicas son importantes para la teoría de la evolución, ya que la evolución
provoca cambios en una población a través del tiempo. En términos genéticos, la
evolución
es cualquier cambio en la frecuencia relativa de los alelos de una población.
Por ejemplo, si la frecuencia relativa del alelo N en una población de ratones
cambiara con el tiempo al 30 por ciento, diríamos que la población está
evolucionando.
CAUSAS
DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA
Mezcla al azar de genes de los
progenitores: En los seres diploides los cromosomas homólogos (contienen genes
para los mismos caracteres) se heredan uno de un progenitor y otro del otro,
produciendo combinaciones aleatorias de caracteres.
Combinaciones de cromosomas: Los gametos
también son diferentes entre sí, ya que cada uno recibe un ejemplar al azar de
cada tipo de cromosoma.
Recombinación de genes: Se produce durante
la profase I de la meiosis, y en ella se da un entrecruzamiento entre una de
las dos cromátidas de los cromosomas homólogos, por lo que las cromátidas
resultantes son diferentes entre sí y de las originales.
-Factores
Flujo de genes: Es
cualquier traslado de genes de una población a otra y es una fuente importante
de variabilidad genética.
Deriva génica: Algunos individuos de cada
generación pueden, simplemente por el azar, dejar unos pocos descendientes más
que otros individuos.
Fuentes
de variación genética
Las principales
fuentes causantes son:
a)Mutaciones: Las mutaciones son cambios en el ADN de un
individuo, estos cambios en el ADN pueden cambiar de generación en generación,
y se organizan al azar pudiendo ser útiles o inútiles e inclusive letales.
Una mutación produce
un nuevo alelo, es decir, una nueve versión del gen.
Este nuevo alelo es copiado entonces durante la recopilación del ADN antes de
la meiosis y pasa por medio del espermatozoide o el óvulo a las nuevas generaciones.–
Existen tres tipos de mutaciones que dependen del lugar donde ocurran y estas
son las mutaciones; génicas, cromosómicas y genómicas.
Mutaciones
Cromosómicas: son las que causan cambios visibles en la estructura de
los cromosomas.
Mutaciones génicas: ocurren dentro de
los genes, se originan cuando se cambia una base nitrogenada por otra o
cuando se insertan o pierden una base nitrogenada de la secuencia del
ADN.
Mutaciones
Genómicas:
Las mutaciones genómicas se producen cuando se altera el número cromosómico de
la especie. Este tipo de mutaciones afecta a la dotación cromosómica de un
individuo.
a)Recombinación
Genética
Es
un proceso biológico que permite mezclar los alelos de los cromosomas homólogos
durante la meiosis.
Esta variabilidad puede dar lugar a la aparición de seres vivos mejor adaptados
a su medio que serán seleccionados para dejar más descendientes.
Recombinación Homóloga (recombinación general) sucede durante la profase “I” de
la meiosis y tiene lugar entre las largas regiones de ADN cuyas secuencias son
homólogas, es decir altamente similares aunque no idénticas.
Entrecruzamiento Cromosómico
Las mutaciones suceden por varias razones:
1) Puede haber errores en la copia de ADN 2) Factores externos pueden causar mutaciones
¿Cuál
es la importancia de la variación genética?
La variación genética es la materia prima a partir de la cual las
diversas poblaciones de una especie se adaptan a los cambios en su medio
ambiente. Nuevas variaciones genéticas surgen en el seno de las poblaciones a
partir de las mutaciones espontáneas de un gen o por inmigración de individuos
de poblaciones distintas genéticamente. Formas alternativas de un gen
particular (o locus) son llamados alelos. El número y abundancia relativa de
los alelos en una población es una medida de su variación genética, a menudo
llamada “heterocigocidad”. La variación genética es una medida de la capacidad
de una población para adaptarse a cambios o presiones medioambientales y, por
tanto, de sobrevivir. Los genetistas de poblaciones han tardado varias décadas en
establecer la importancia de la variación genética en las poblaciones
naturales. Se sabe, por ejemplo, que la respuesta a la selección natural de
poblaciones experimentales se acelera cuando existen radiaciones inductoras de
mutaciones y/o por la introducción de genes de líneas distintas. En términos de
la preservación de los recursos genéticos, podemos esperar que el mantenimiento
del máximo nivel de variación genética en una línea sea benéfico, así como el
mantenimiento de líneas múltiples que puedan servir como fuentes adicionales de
información genética a través de la hibridación. De allí que la pérdida de
variación genética por cualquier motivo resultará en una pérdida de potencial
de adaptabilidad en una población.
Es evidente que los beneficios de la heterocigocidad multigénica
son universales en los organismos de reproducción panmíctica. En varios
organismos, incluyendo algunas especies ícticas, se ha demostrado que los
individuos que poseen la mayor variación genética tienen índices de
supervivencia mejores o tasas de crecimiento relativo superiores. Los
individuos relativamente heterocigóticos son más resistentes a perturbaciones
medioambientales durante el desarrollo. Es claro que las poblaciones genéticamente
variables tienen muchas características ventajosas ausentes en las poblaciones
empobrecidas genéticamente.
Haz click en el vídeo para ver un poco mas acerca de la variación genética
NOTICIA!!!!!
Una especie de pez formada solo por hembras sobrevive a las teorías evolutivas
Las especies que se reproducen asexualmente son raras entre los vertebrados, lo que hace que la Poecilia formosa, conocida también como Amazon molly, sea la gran excepción. Esta pequeña especie de pez pequeño, que es nativa de la región fronteriza de Texas y México, no produce descendencia masculina. Las hembras se reproducen asexualmente a través de la gineogénesis, convirtiendo a sus hijas en clones idénticos a ellas mismas.
Este tipo de reproducción también significa que necesitan esperma para activar el proceso de clonación. Entonces, estos peces se aparean con otras especies estrechamente relacionadas para obtener este esperma. Las células de esperma incluso penetran en la célula del óvulo; sin embargo, nada del ADN del macho se incorpora a estos. Al contrario, destruyen completamente los genes masculinos.
El Poecilia Formosa es un pez de agua fría y fue la primera especie asexual de vertebrados descubierta en 1932. La población está compuesta exclusivamente por hembras, por ello se la conoce comúnmente como Amazon molly, en referencia a las 'amazonas', el grupo guerrero de la mitología clásica formado exclusivamente por mujeres.
"Según las teorías establecidas, esta especie ya no debería existir. Debería haberse extinguido durante el curso de la evolución", explica Manfred Schartl. El bioquímico ocupa la Cátedra de Química Fisiológica en el Biocentro de la Universidad de Würzburg.
Schartl, con un equipo internacional de investigadores, exploró cómo este pez ha logrado sobrevivir a pesar de esto. Para este propósito, los investigadores secuenciaron el genoma de las especies de estos peces y lo compararon con el de las especies relacionadas. Los resultados de su investigación se publican en la revista Nature Ecology & Evolution.
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
EUROPA PRESS / SINC. (2018). Una especie de pez formada solo por hembras sobrevive a las teorías evolutivas. 12 02, de rtve Sitio web: http://www.rtve.es/noticias/20180212/especie-pez-sin-machos-se-reproduce-contra-teorias-evolutivas/1677721.shtml
El trabajo que esta por presentarse puede ser útil ya que puede responder preguntas acerca de la naturaleza humana, comprender el desarrollo eficaz para el tratamiento de enfermedades y la genética de la vida humana.
Gen
Es un fragmento o parte del ADN encargado de transmitir la información
genética.
¿Pero qué es la información genética?
Son todas las características que heredamos de nuestros padres.
Es decir: cada uno de nosotros en la gran mayoría de las células cuenta con dos
juegos de ADN, porque recibimos cada juego de cada uno de nuestros padres, y a
su vez, ellos también tienen ese doble juego de ADN que heredaron de sus padres
y así sucesivamente.
Cada gen tiene una función específica y puede expresarse de maneras distintas.
Alelo
Imagen 2.1. Cada organismo tiene
dos alelos de un gen dado, como el gen
que determina el color de una flor.
Un individuo hereda dos alelos para cada gen, uno del
padre y el otro de la madre. Los alelos se encuentran en la misma posición
dentro de los cromosomas homólogos.
Son genes diferentes que determinan una misma
característica, por ejemplo, el gen que determina el color de pelo negro y el que determina el
pelo castaño.
Ambos son alelos
porque determinan el color del pelo, o sea, una misma característica,
aunque de diferente color. Un alelo es
cada una de las dos o más versiones de un gen. Hay 2 tipos de ellos:
Alelo dominante: Es el gen que en un par de genes alelos tiene la capacidad de manifestarse en forma total o predominante sobre el otro gen recesivo. Se acostumbra a representarlo con letras mayúsculas (véase imagen 2.1)
Alelo recesivo: Es el gen que solo puede manifestarse cuando se encuentra ausente el gen dominante, o cuando es igual en los dos genes alelos. Se acostumbra representarlo con letras minúsculas (véase imagen 2.1)
Imagen 2.2. Al gen “AA” se le llama
homocigoto dominante y al gen “aa”,
homocigoto recesivo, por ultimo el
gen “Aa” es considerado heterocigoto.
Homocigoto
Organismo
diploide que lleva alelos idénticos en uno o mas loci génicos (véase imagen 2.2). Ejemplo: El gen
de la forma de la semilla de las plantas de chícharo tiene dos alelos
idénticos: un alelo para la forma de la semilla redonda , y otro alelo para la
forma de la semilla arrugada.
Heterocigoto
Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma
homólogo un alelo distinto (véase imagen 2.2). Por ejemplo: El gen para la forma de la semilla de la planta del
chícharo tiene dos forma: una forma o alelo para la semilla redonda o lisa; y
otra forma o alelo para semilla rugosa.
Genotipo
El genotipo es el
conjunto de genes característicos de cada especie, son los genes en forma de
ADN que un animal, un vegetal o un ser humano recibe de herencia de parte de
sus progenitores y que por tanto se encuentre conformado por dos dotaciones de
cromosomas que contienen la información genética.
Los genes encargados de la transmisión de los
caracteres de la herencia siempre permanecen en el núcleo de la célula y será
desde allí donde se controlan las síntesis de las proteínas que se producen en
el protoplasma. (véase imagen 2.3)
Fenotipo
Los fenotipos son los rasgos particulares y
genéticos heredados de cualquier organismo que lo hacen único en su clase. Se
refiere principalmente a los elementos físicos y morfológicos tales como el
color de cabello, el tipo de piel, el color de ojos. Pero además de los
rasgos que hacen al desarrollo físico también incluye a aquellos asociados al
comportamiento y a determinadas actitudes. (véase imagen 2.3)
Imagen 2.3. El genotipo es el conjunto de genes
de un organismo, mientras que el fenotipo son los
rasgos físicos o características de un organismo.
Imágen 2.4
Locus
Es la
ubicación de un gen dentro de un cromosoma, y el lugar específico del cromosoma
donde está localizado un gen u otra secuencia de ADN, como su dirección
genética. (véase imágen 2.4)
Cromosomas
Los cromosomas se constituyen de ADN y
proteínas, llamadas histonas, de manera que los genes se localizan en ellos y
estos a su vez, se encuentran en el interior de nuestras las células.
La mayoría de las células tienen un núcleo el cual actúa como su cerebro.
Los cromosomas en un célula pueden ser:
Autósomas o Somáticos: sus genes son para la herencia de las características
del cuerpo, como por ejemplo: la estatura y el color de ojos. En el caso de la
especie humana son 44.Las células diploides tienen dos juegos cromosómicos homólogos, que se
identifican por pares, numerándolos del 1 al 22. Se consideran así porque
tienen la misma forma, tamaño y función, es decir, uno lleva la herencia
materna y el otro la paterna, de la misma característica. (véase imagen 2.5)
Imagen 2.5. Estos tiene la función de transmitir
aquella información relacionada con las características
físicas, los cuales se encuentran insertos en los
primeros 22 pares de cromosomas.
Heterocromosomas o Cromosomas Sexuales: son dos, el cromosoma X y el
cromosoma Y. Son el par número 23 debido a que son todo lo contrario a los
homólogos, ya que no tienen ni la misma forma, ni el tamaño y su función es
determinar el sexo.En el individuo femenino la fórmula es XX y aquí sí son homólogos, pero en el
individuo masculino la fórmula es XY y por ende el par no es homólogo. (véase imagen 2.6)
Imagen 2.6. A la vista del microscopio éstos tienen
forma de aspa o X (con 4 "brazos" separados)
o de Y (con 2 brazos unidos)
Un vídeo para mejor comprensión del tema:
Actividad
Respuestas del juego anterior
Trabajo colaborativo
Albarran Herrera Aura Ximena - Datos Interesantes, Cromosomas y Gen
Joshua Castillo Medina - Fenotipo y Genotipo
Cuxim Novelo Víctor Adair - Introducción, Publicación del Blog y Juego
Flores Ovando Fabiola Berenice - Alelo y Locus
Rodriguez Dorado Gael - Heterocigoto y Homocigoto
Tello Vidal Jose Alberto - Organización del equipo, Alelo dominante y recesivo.
