¿Qué es la genética de población darwiniana?
La genética de la población darwiniana, o simplemente la genética de la población, es una característica central, si no la característica central, de la síntesis evolutiva moderna o neodarwinismo. La síntesis evolutiva moderna es una combinación de la teoría de Darwin de la evolución de las especies por selección natural, la teoría de la genética de Mendel como base para la herencia biológica y la genética matemática de la población. Conjuntamente por docenas de científicos a lo largo de las décadas de 1930 y 1940, la genética de la población darwiniana es nuestro mejor modelo del proceso que creó de manera incremental toda la vida en la Tierra, la evolución y la selección natural.
La genética de poblaciones es el estudio de la distribución genética y el cambio de frecuencia de alelos dentro de una especie determinada, básicamente, qué genes son más o menos prominentes dentro de esa especie. Esta distribución y la forma en que cambia pueden entenderse de manera integral a través de cinco fuerzas: selección natural, deriva genética, mutación, migración y apareamiento no aleatorio. La genética de la población matemática es un formalismo que nos permite predecir con precisión las futuras frecuencias alélicas si hay disponible información completa sobre estas cinco fuerzas. Por supuesto, nunca lo es, aunque las aproximaciones pueden ser extremadamente útiles. La genética de poblaciones se encuentra entre los modelos mejor verificados en la ciencia.
La genética de poblaciones puede explicar el proceso por el cual surgen nuevas adaptaciones y se fijan en una especie, cómo ocurre la especiación, por qué algunos rasgos adaptativos evolucionan más fácilmente que otros, la evolución de la capacidad de evolución y muchos otros asuntos de interés científico. Debido a que la evolución ocurre principalmente durante millones de años (es decir, escalas temporales evolutivas), la experimentación directa puede ser difícil. Sin embargo, los principios de la genética de poblaciones han sido probados y verificados con especies cuyos tiempos de replicación son muy cortos, como las bacterias, que pueden reproducirse en media hora dado el espacio y los nutrientes adecuados.
Las cinco fuerzas evolutivas cuantificadas y estudiadas por la genética de poblaciones son intuitivamente fáciles de entender. La selección natural ocurre cuando un organismo es eliminado por su entorno, especies rivales o miembros de la misma especie, por cualquier razón. Si la muerte ocurre antes de la reproducción, se dice que el organismo no tiene éxito evolutivamente. Cualesquiera que sean los rasgos asociados con la muerte prematura, eventualmente se seleccionarán del conjunto de genes. La selección natural es quizás la más poderosa de las fuerzas evolutivas, y la más ampliamente entendida.
La deriva genética ocurre aleatoriamente en la descendencia. Cuando un determinado rasgo no afecta la capacidad de un organismo para sobrevivir o reproducirse de una forma u otra, puede evolucionar y fijarse únicamente como consecuencia de la lotería genética. Las mutaciones también son un efecto secundario de los errores de copia del ADN, y rara vez se vuelven visibles o significativas, aunque ocasionalmente pueden resultar en un rasgo ventajoso de supervivencia.
La migración ocurre cuando los miembros de una especie se mueven de un lugar a otro, cortando los lazos reproductivos con otros miembros de la especie. Cuando una parte de una especie queda aislada reproductivamente de otra parte por una barrera geográfica, los dos grupos eventualmente se especializan en diferentes variantes. Charles Darwin observó esto en las Islas Galápagos. El apareamiento no aleatorio es otra fuerza muy poderosa en la genética de poblaciones. Los miembros más atractivos de una especie generalmente adquieren más parejas durante períodos más largos y, como resultado, experimentan un mayor éxito reproductivo.
La genética de poblaciones es un campo enorme que ha sido estudiado por muchos millones de científicos, no solo biólogos, y seguirá siendo estudiado por millones por venir. Desafortunadamente, solo se enseña al nivel más básico en los sistemas de escuelas públicas.