GENÉTICA DE POBLACIONES
La genética de poblaciones es el estudio
de las fuerzas que alteran la composición
genética de una especie. Se ocupa de los mecanismos de cambio
microevolutivo: mutación, selección
natural, flujo génico y deriva
génica. La genética ecológica trata los mismos mecanismos,
con énfasis en las poblaciones naturales (frente a las poblaciones
de laboratorio). A menudo, se utilizan ambos términos indistintamente,
sin diferenciar entre trabajo de campo y de laboratorio.
A fin de entender la finalidad de la genética de poblaciones,
imagínese que todos los problemas que estudia ésta han sido resueltos,
y que los resultados, han sido introducidos en un ordenador. Éste
funcionaría como un dispositivo de "pronóstico evolutivo", en
el cual se podría introducir datos de la variacíón genética, estructura
poblacional y factores evolutivos, obteniendo una salida de datos
en forma de predicciones acerca de la composición genética y fenotípica
de las futuras generaciones de una población. Si bien en la actualidad
nuestro conocimiento no es tan detallado, la genética de poblaciones
tiene suficiente poder predictivo como para ser de interés para
una amplia gama de biólogos. En palabras de T. Dobzhansky, "Nada
tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución".
Puede agregarse que nada tiene sentido en biología evolutiva sin
la comprensión de los mecanismos de cambio de generación en generación
en la trama genética de las poblaciones.
La genética de poblaciones es relevante para una serie de problemas
de investigación, como la naturaleza de la variación en poblaciones
naturales, la biología de elementos transponibles, el diagnóstico
y la predicción de enfermedades, la interpretación del registro
fósil, las relaciones filogenéticas de grupos taxonómicos, la
evolución de la estructura y función de proteínas y la organización
de genomas eucariotas.
La genética de poblaciones es una ciencia biológica inusual en
varios aspectos. La lógica, la progresión y la definición de la
genética de poblaciones son semejantes a los de la física clásica.
Ambos campos implican un grado considerable de abstracción, procurando
realizar predicciones sobre la base de modelos ideales, desprovistos
de todo detalle. Por ejemplo, en mecánica clásica, los detalles
de la estructura molecular de un proyectil no son tomados en cuenta
en predicciones en cuanto a su trayectoria. La única información
requerida es su masa y las fuerzas que actúan sobre él. De modo
similar, se puede decir mucho acerca de del destino microevolutivo
de una variante genética sin tener que considerar su secuencia
de ADN. Basta con información acerca de las leyes de la herencia
y la acción sobre ella de fuerzas evolutivas. Dicho de otro modo,
si la base química de la vida fuese el azufre y no el carbono,
las frecuencias alélicas seguirían dándose conforme a la ley
de Hardy-Weinberg, dadas ciertas condiciones básicas de transmisión
de los caracteres hereditarios y estructura poblacional. Para
muchos problemas microevolutivos podemos ignorar los detalles
de la estructura del material hereditario a fin de concentrarnos
en las fuerzas que gobiernan el cambio evolutivo. De hecho, la
teoría básica había sido desarrollada casi en su totalidad antes
de que se conociera la estructura del ADN.
Otro aspecto notable de la genética de poblaciones es su consideración
de factores históricos y probabilísticos:
- A diferencia de otros campos de la biología, el azar juega en ocasiones un papel significativo en la genética de poblaciones, y debe ser incorporada en la teoría predictiva. La acción de factores aleatorios no implica que la predicción sea imposible, sino que la predicción debe formularse en términos de probabilidades de un cierto resultado frente a otro, más que certeza sobre un resultado en concreto. También implica que los experimentos en genética de poblaciones son irrepetibles (cosa que puede horrorizar a más de un biólogo).
- Operan circunstancias históricas que complican la predicción. Dicho en forma simple, la futura evolución de una población puede depender no sólo de sus circunstancias presentes, sino también de una serie de "cómos" y "dóndes" en el pasado.
La intución falla donde se encuentran las predicciones probabilísticas, las condicionantes históricas y una mezcla de fuerzas interactuantes potencialmente complejas. Por esta razón, el razonamiento básico y la herramienta predictiva de la genética de poblaciones es el modelo matemático, más que el argumento intuitivo. Los modelos juegan un papel tan fundamental en la genética de poblaciones que es inconcebible intentar realizar un trabajo experimental o emplear conclusiones de la genética de poblaciones sin una comprensión profunda de la estructura y el análisis de los modelos básicos.
