Genética de poblaciones

    Se llama genética de poblaciones a la disciplina de las ciencias biológicas que se encarga del estudio de los caracteres hereditarios y su frecuencia en grandes muestras de población de una especie. Como tal, tiene aplicación sobre todo en el examen comparativo de las poblaciones de animales, incluida la especie humana, y permite obtener información sobre las migraciones, las relaciones evolutivas y el grado de mezcla y diferenciación entre distintas especies y sus variedades.

    Desde este punto de vista, puede decirse que la genética de poblaciones permite establecer los principios teóricos de la evolución. En el siglo XIX las teorías evolutivas ganaron adeptos, hasta desembocar en la obra de Charles Darwin sobre el origen de las especies que tanto influjo tuvo en las generaciones posteriores.

    Darwin describió un cuadro convincente de la evolución de las especies por el mecanismo denominado de selección natural de los individuos más aptos, que transmitían su carga hereditaria a su progenie y determinaban qué rasgos dominantes se perpetuarían dentro de su especie. Sin embargo, no fue capaz de explicar el mecanismo por el que podría tener lugar dicha selección y transmisión.

    Fue necesario complementar la teoría darvinista con las aportaciones de la naciente genética para completar el cuadro. Hoy día se reconoce la evolución como un proceso adaptativo de especies de seres vivos, que se transforman continuamente en su relación con su entorno. Al mismo tiempo, se ha descrito el elemento básico que es responsable de esta transformación: el material genético, los genes que se transmiten de padres a hijos como una cadena interminable que se remonta retrospectivamente a los inicios de la vida.

    La genética de poblaciones se enmarca en este contexto como una disciplina especializada en el estudio minucioso de los cambios a pequeña escala en los organismos para extrapolarlos después a la evolución a gran escala, en el espacio y en el tiempo. El rastreo de dichos cambios pequeños en los individuos de una especie repartidos en un cierto territorio permite establecer un interesante cuadro de sus relaciones, semejanzas y diferencias.

    Este método ha permitido, por ejemplo, a los especialistas en genética humana trazar mapas sobre las migraciones y las rutas de invasión y conquista del hombre en el pasado. Ello facilita rellenar los numerosos huecos en la historia, dejados por pueblos desaparecidos o fusionados con otros que no han dejado testimonios escritos o arqueológicos claros.

    Los estudios de la genética de poblaciones, que toman como base conjuntos de datos muy concretos sobre secuencias de nucleótidos y genes, alcanzan una precisión bastante elevada. Sus planteamientos aplican métodos matemáticos y estadísticos complejos son susceptibles de una intensa modelización y útiles para realizar análisis predictivos y retrospectivos fiables.

    La base de estudio fundamental de la genética de poblaciones es la población. Ésta se puede definir como cada uno de los conjuntos discernibles de individuos de una misma especie que habitan en una región y localidad, en un grado suficiente de aislamiento como para diferenciarse de otros grupos de su especie. Del intercambio genético entre las distintas poblaciones de una especie surgen variantes que van fijando el ritmo de la evolución.

    Es indudable que dentro de una población dada de una especie, algunos de sus individuos dejan más descendencia que otros. Las razones de esta diferencia son múltiples y se explican no sólo por la mayor capacidad de supervivencia de estos individuos, sino también por su fortaleza, atractivo sexual u otros factores. El resultado de estas diferencias es una transmisión variada del material genético, lo que produce que las frecuencias de los distintos genes vayan variando de unas generaciones a otras dentro de una misma población y, por supuesto, de una misma especie.

    En grados de aislamiento extremo, estas variaciones pueden dar lugar a una divergencia tal que se crean especies nuevas a partir de un tronco común. En otras ocasiones, como ha sucedido en la especie humana, que es única, la dinámica de la genética de poblaciones ha dejado improntas características en los pueblos de cada región. Esta impronta se manifiesta, en términos estadísticos, en la mayor o menor propensión de ciertas comunidades humanas a padecer ciertas enfermedades.

    El estudio de la distribución de la frecuencia de los alelos se basa en estudios sobre el número comparativo de veces que aparece un alelo dado en un cierto locus o posición dentro del código genético para una población dada. La extrapolación estadística de los datos individuales obtenidos para esta frecuencia aporta informaciones interesantes sobre el pasado relativo del grupo estudiado, por ejemplo, una comunidad humana que haya vivido en ciertas condiciones de aislamiento como para identificarse como una población genética.

    A partir de sus estudios teóricos, la genética de poblaciones ha establecido los cuatro mecanismos o fuerzas evolutivas que influyen en los cambios en la distribución de estas frecuencias de alelos. Tales mecanismos son la mutación, la deriva génica, el flujo génico y la selección natural.

    Mutación. Cambio experimentado en el material genético, ya sea ADN o ARN, por errores en la replicación del mismo durante el proceso de división celular.

    Deriva génica. Variación en el genotipo de una especie debido a mutaciones neutras acaecidas al azar.

    Flujo génico. Intercambio de material genético que tiene lugar de manera natural entre dos poblaciones contiguas geográficamente de una misma especie.

    Selección natural. Ciertos rasgos heredables de individuos de una población sometidos a mutaciones resultan ser favorecidos por su mejor adaptación a las condiciones del entorno.