Variabilidad genética

Variabilidad genética es la presencia o la generación de diferencias genéticas. Se define como "la formación de individuos que difieren en genotipo, o la presencia de individuos genotípicamente diferentes, en contraste con las diferencias inducidas ambientalmente que, por regla general, causan sólo cambios temporales y no heredables del fenotipo". La variabilidad genética en una población es importante para la biodiversidad, ya que garantiza que no haya dos seres vivos exactamente iguales. Si bien existen muchas fuentes que pueden causar variabilidad genética, también existen factores que pueden disminuir la variabilidad genética.

Causas

Hay muchas fuentes de variabilidad genética en una población:

• La recombinación homologosa es una fuente significativa de variabilidad. Durante la meiosis en organismos sexuales (producción sexual), dos cromosomas homólogos se cruzan entre sí e intercambian material genético. Este proceso aleatorio de intercambio de material genético se conoce como recombinación, y se rige por su propio conjunto de genes. Ser controlado por genes significa que la recombinación es variable en frecuencia. Generalmente, es más común en las áreas del cromosoma donde hay un mayor número de genes. Crea más combinaciones de genes. Después de esto, los cromosomas se separan y están listos para contribuir a formar una descendencia.
• Inmigración, emigración y translocación: cada una de ellas es el movimiento de un individuo hacia o fuera de una población. Cuando un individuo entra en una nueva población después de venir de un aislado genéticamente, aumentará la variabilidad genética de la próxima generación, siempre que se reproduzca.
• Poliploidía: tener más de dos cromosomas homólogos. Esto permite más recombinación durante la meiosis y más variabilidad genética en su descendencia. Sin embargo, este fenómeno también puede resultar difícil para la división celular.
• Centromeres difusos – en organismos asexuales donde la descendencia es una copia genética exacta del padre, hay fuentes limitadas de variabilidad genética. Una cosa que aumenta la variabilidad, sin embargo, está teniendo centrosmeres difundidos en lugar de centromeres localizados. Estando difundidos permite que los cromatados se dividan de muchas maneras diferentes, lo que produce fragmentación cromosómica y poliploidez.
• Las mutaciones genéticas – contribuyen a la variabilidad genética dentro de una población y pueden tener efectos positivos, negativos o neutrales en una aptitud física. Esta variabilidad se puede propagar fácilmente a través de una población por selección natural si la mutación aumenta la aptitud del individuo afectado y sus efectos serán minimizados / ocultados si la mutación es borrosa. Si el individuo puede sobrevivir con las mutaciones que tienen, es probable que esas mutaciones sean pasadas a la descendencia. Sin embargo, cuanto más pequeña sea una población y su variabilidad genética, más probable será que las mutaciones respesivas o ocultas aparezcan causando deriva genética.

Los daños de ADN son muy frecuentes, ocurriendo más de 60.000 veces al día por célula en promedio en humanos. Esto se debe a procesos metabólicos o hidrolíticos como se resume en el daño del ADN (naturalmente ocurre). La mayoría de los daños de ADN son reparados con precisión por varios mecanismos naturales de reparación de ADN. Sin embargo, algunos daños de ADN permanecen y dan lugar a mutaciones.

Además, no todos los tipos de mutaciones ocurren tanto como otros. Algunas mutaciones podrían tener un impacto enorme en el cuerpo humano, y algunas podrían no hacerlo. Depende de qué combinación de pares base se cambie.

La mayoría de las mutaciones que surgen espontáneamente resultan de la replicación de la prona de error (sintesis de la transición) pasado un daño de ADN en el hilo de la plantilla. Por ejemplo, en la levadura más del 60% de las sustituciones espontáneas de pares de base única y supresiones son probablemente causadas por la síntesis de la translesión. Otra fuente importante de mutación es un proceso inexacto de reparación de ADN, unión final no homologada, que a menudo se emplea en la reparación de las roturas de doble tirada de ADN. (También vea Mutación.) Por lo tanto, parece que los daños en el ADN son la causa subyacente de la mayoría de las mutaciones espontáneas, ya sea debido a la replicación del error-prone de los daños pasados o la reparación propensa al error de los daños.

Factores que disminuyen la variabilidad genética

Hay muchas fuentes que disminuyen la variabilidad genética en una población:

• Pérdida de Hábitat, incluidas:
  • La fragmentación de hábitat produce discontinuidad en el hábitat de un organismo, por lo que la intercongestión es limitada. La fragmentación puede ser causada por muchos factores, incluyendo procesos geológicos o eventos causados por el ser humano. La fragmentación puede permitir que la deriva genética reduzca la diversidad genética local.
  • El cambio climático es un cambio drástico y duradero en los patrones meteorológicos. Al sacar especies de su nicho fundamental, el cambio climático puede reducir el tamaño de la población y, en consecuencia, reducir la variación genética.
• El efecto fundador, que ocurre cuando una población es fundada por pocos individuos.