Deriva genética

govearraf 1,619 views 17 slides Nov 28, 2017
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About This Presentation

Describe someramente el principal mecanismo evolutivo no adaptativo. Para el bloque 3 del curso de biología 2 del Colegio de Bachilleres D. F. (CDMX)


Slide Content

Deriva GénicaDeriva Génica
M. en C. RAFAEL GOVEA M. en C. RAFAEL GOVEA
VILLASEÑORVILLASEÑOR
CINVESTAV-IPNCINVESTAV-IPN
UAM-IUAM-I
M. en C. RAFAEL GOVEA M. en C. RAFAEL GOVEA
VILLASEÑORVILLASEÑOR
CINVESTAV-IPNCINVESTAV-IPN
UAM-IUAM-I
Versión 2.1 2015-07 a 2017-11Versión 2.1 2015-07 a 2017-11

¿Qué es la Deriva Génica?¿Qué es la Deriva Génica?
● Es el éxito reproductivo aleatorio.Es el éxito reproductivo aleatorio.
● Es el mecanismo evolutivo NO-adaptativo presente Es el mecanismo evolutivo NO-adaptativo presente
sobre poblaciones muy pequeñas.sobre poblaciones muy pequeñas.
● Resulta de la violación de la condición de tener Resulta de la violación de la condición de tener
poblaciones muy grandes, de allí que la ley de Hardy-poblaciones muy grandes, de allí que la ley de Hardy-
Weinberg no se cumpla.Weinberg no se cumpla.
● La deriva tiene por efecto la fijación de alelos y... La deriva tiene por efecto la fijación de alelos y...
● La aparición del efecto fundador importante en La aparición del efecto fundador importante en
patologías ligadas a poblaciones específicas. patologías ligadas a poblaciones específicas.
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor

Primero ¿Qué pasa según Hardy-Weinberg?Primero ¿Qué pasa según Hardy-Weinberg?
p = 0.5p = 0.5
q = 0.5q = 0.5
0.250.25
0.250.250.250.25
0.250.25
0.50.5 0.50.5
0.50.50.50.5
AA
aa
p = 0.5p = 0.5
q = 0.5q = 0.5
SegúnSegún
Hardy-Hardy-
WeinbergWeinberg
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Si en una población las
frecuencias alélicas tienen cierto
valor cualquiera, entonces se
formaran gametos con esa
probabilidad.
Al ocurrir las cruzas para formar la siguiente
generación encontramos que las frecuencias
alélicas permanecen sin cambio.

¿Qué ocurre en la Deriva Genética?¿Qué ocurre en la Deriva Genética?
p = 0.5p = 0.5
q = 0.5q = 0.5
0.250.25
0.250.250.250.25
0.250.25
0.50.5 0.50.5
0.50.50.50.5
AA
aa
p = 0.5p = 0.5
q = 0.5q = 0.5
SegúnSegún
Hardy-Hardy-
WeinbergWeinberg
Si N es pequeño y sóloSi N es pequeño y sólo
se forman 5 cigotosse forman 5 cigotos
c/u es unoc/u es uno
es un eventoes un evento
aleatorio quealeatorio que
da p y q distintos: da p y q distintos:
AAaaaaaaAAaaaaaaAAaa
p = 0.3p = 0.3 q = 0.7q = 0.7
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor

¿Cómo se distribuye la probabilidad de obtener ¿Cómo se distribuye la probabilidad de obtener
cada valor de q?cada valor de q?
PP
q < 0.6 q < 0.6 = 40.5%= 40.5%
PP
q = 0.6 q = 0.6 = 18%= 18%
PP
q > 0.6 q > 0.6 = 40.5%= 40.5%
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Si el valor de Si el valor de
q = 0.6, pero q = 0.6, pero
sólo se sólo se
forman 10 forman 10
cigotos, es cigotos, es
más más
probable probable
que q difiera que q difiera
de ese valor de ese valor

¿Cómo se comporta ¿Cómo se comporta
«q» respecto al «q» respecto al
número de cigotos?número de cigotos?
Al aumentar el número Al aumentar el número
de cigotos, <<q>> tiende al de cigotos, <<q>> tiende al
valor inicial (0.6) y valor inicial (0.6) y
también, teórico.también, teórico.
Sólo hay divergencia con Sólo hay divergencia con
pocos cigotos.pocos cigotos.
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor

¿Cómo se comporta ¿Cómo se comporta «p»«p» respecto al respecto al
Tamaño Poblacional muy pequeño?Tamaño Poblacional muy pequeño?
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
«p»«p» varía sin ton ni son y luego se fija en 1 ó 0. varía sin ton ni son y luego se fija en 1 ó 0.

¿Cómo se comporta ¿Cómo se comporta ««pp»» respecto al respecto al
Tamaño Poblacional un poco mayor?Tamaño Poblacional un poco mayor?
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Al aumentar N, «p»Al aumentar N, «p» varía sin ton ni son durante más varía sin ton ni son durante más
generaciones antes de fijarse.generaciones antes de fijarse.

¿Cómo se comporta ¿Cómo se comporta ««pp»» respecto a un respecto a un
Tamaño Poblacional mayor?Tamaño Poblacional mayor?
??
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
«p»«p» varía azarosa y levemente. No es obvio que llegue a fijarse varía azarosa y levemente. No es obvio que llegue a fijarse
un alelo.un alelo.

¿Hay evidencia Experimental de la ¿Hay evidencia Experimental de la
Deriva Genética?Deriva Genética?
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Si. Por ejemplo, Buri en 1956 Si. Por ejemplo, Buri en 1956
colocó 107 poblaciones de 8 colocó 107 poblaciones de 8
hembras y 8 machos hembras y 8 machos
heterocigotos heterocigotos bw bw
7575
//bw bw con ojos con ojos
color café y tras 19 generaciones:color café y tras 19 generaciones:
La frecuencia del alelo La frecuencia del alelo bw bw
7575
se se
dispersó simétricamente por dispersó simétricamente por
todo el rango posible de cero a 1. todo el rango posible de cero a 1.
Nótese la fijación de alelos en Nótese la fijación de alelos en
ambos extremos.ambos extremos.

¿Cuál es el efecto de la Deriva ¿Cuál es el efecto de la Deriva
Genética?Genética?
La fijación de alelos al azarLa fijación de alelos al azar
La disminución de la HeterozigocidadLa disminución de la Heterozigocidad
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor

nn= = uuLLf . f .
Tasa de mutación por Tasa de mutación por
codón y generacióncodón y generación
Número de Número de
aminoácidos de la aminoácidos de la
proteínaproteína
La tasa de mutación neutraLa tasa de mutación neutra
Porcentaje de cambios Porcentaje de cambios
que son que son
selectivamente selectivamente
neutrosneutros
¿cuál es el efecto a largo plazo?¿cuál es el efecto a largo plazo?
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
La sustitución alélica por Derivaustitución alélica por Deriva

La Deriva GenéticaLa Deriva Genética
Es una importante fuerza evolutiva, peroEs una importante fuerza evolutiva, pero
No es un mecanismo adaptativoNo es un mecanismo adaptativo
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor

La Deriva GenéticaLa Deriva Genética
Generar nuevos genesGenerar nuevos genes
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Contribuye a la exploración del espacio de secuencias Contribuye a la exploración del espacio de secuencias
de la parte no codificante del genoma ayudando a de la parte no codificante del genoma ayudando a

El efecto fundadorEl efecto fundador
La poza génica de una pequeña población invasora La poza génica de una pequeña población invasora
marca la fijación de ciertos alelos perdiendo diversidadmarca la fijación de ciertos alelos perdiendo diversidad
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor

El efecto Cuello de BotellaEl efecto Cuello de Botella
La casi La casi
extinción de extinción de
una especie una especie
produce la produce la
fijación de fijación de
ciertos alelos ciertos alelos
y la pérdida y la pérdida
de otrosde otros
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor

Tamaño Poblacional EfectivoTamaño Poblacional Efectivo
5 5 y 5 y 5 1010
1000 1000 y 1 y 1 44
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor