Conceptos de genética poblacional

La evolución es un hecho histórico completamente establecido, pero cuáles son los factores responsables del cambio evolutivo?.  La evolución es sobre todo un proceso genético, y la genética de poblaciones es la disciplina biológica que suministra los principios teóricos de la evolución. En esta ciencia se parte del supuesto de que los cambios evolutivos a pequeña escala, los que se dan en el seno de las poblaciones de las especies, contienen todos los elementos necesarios para explicar toda la evolución, ya que la macroevolución, o evolución a gran escala, no sería más que la extrapolación en el espacio y en el tiempo de los procesos básicos de las poblaciones. Casi todas las especies están formadas por una o más poblaciones de individuos que se cruzan entre sí, formando una comunidad de intercambio genético denominada población mendeliana. Esta población es el sustrato básico donde se forja la evolución. En el seno de la población se da el hecho inevitable de que algunos individuos dejan más descendientes que otros. Como el único componente que se transmite de generación en generación es el material genético (los genes), el hecho de que un individuo deje más descendientes implica que sus genes estarán más representados en la siguiente generación. De esta manera, las frecuencias de los distintos genes cambiarán de una generación a otra, y este cambio será irreversible cuando se considera el conjunto de los genes de la población, ya que es muy improbable que se vuelva a una configuración previa en todos los genes. Por tanto, desde el punto de vista de la población, la evolución es en último término un cambio acumulativo e irreversible de las proporciones de los diferentes alelos en las poblaciones. ¿Cuáles son los procesos que hacen que los alelos cambien en frecuencia de generación en generación? Los agentes que cambian las frecuencias génicas de las poblaciones, es decir los factores de evolución, son la mutación, la deriva genética, la migración y la selección natural.

Algunos conceptos

La genética de poblaciones estudia la constitución genética de los individuos que componen las poblaciones (abundancia relativa de los diferentes alelos y genotipos) y la manera en que esta constitución genética cambia gradualmente con la transmisión de alelos de una generación a la siguiente. En general, la genética de poblaciones es el estudio de la aplicación de las leyes de Mendel y otros principios genéticos en poblaciones en lugar de aplicarlas sólo a individuos.

Forman una especie los organismos que pueden cruzarse y dejar descendencia fértil. Los individuos de la especie comparten rasgos anatómicos, fisiológicos, de conducta y genéticos. 

El concepto de especie es controvertido. En los vegetales es frecuente la hibridación. A menudo especies diferentes son morfológicamente indistinguibles y también es habitual que dentro de la especie puedan haber diferencias morfológicas importantes. No es aplicable a procariotas (reproducción asexual) ni tampoco a fósiles.

Las especies están divididas en poblaciones. Desde un punto de vista ecológico, una población es un grupo de individuos de la misma especie que habitan dentro de un área geográfica restringida siendo posible el apareamiento de dos individuos cualesquiera. Desde un punto de vista genético, la población está constituida por un grupo de individuos que comparten un fondo genético común a través de la reproducción.

Cuando para un gen existen diferentes variantes o alelos se habla de mutación (el alelo mutante es muy poco frecuente) o de polimorfismo (las diferentes variantes alélicas tienen una presencia significativa en la población, no inferior a 1%). Si para un gen no hay polimorfismo, todos los individuos de la población serán homocigotos para ese gen. La existencia de variabilidad genética es condición necesaria para que sea posible la evolución.

El fondo genético común (acervo genético, gene pool) de una población es el conjunto de alelos de los diferentes genes que se pueden combinar a través de la reproducción para generar los diferentes genotipos y fenotipos.