genética

LA HEREDABILIDAD.

            Desde el punto de vista genético la parte más interesante de la varianza fenotípica es la varianza genética, dado que la única componente del fenotipo que los hijos reciben de sus padres es la genética y, por tanto, las posibilidades de evolucionar de una población de individuos dependen de su variabilidad genética y no de su variabilidad fenotípica. Esta es la razón de que se defina un parámetro estadístico que se llama heredabilidad de un carácter H² que mide el cociente entre la varianza genética y la fenotípica o, de forma equivalente, el tanto por ciento del valor fenotípico que es atribuible a causas hereditarias.

 

 El parámetro H² se conoce como heredabilidad en sentido amplio, para distinguirlo de otro similar, de mayor interés al que se designa como h² y se llama heredabilidad y que depende de la varianza aditiva en vez de depender de la varianza genética. La varianza aditiva es la fracción de la variabilidad genética que se debe a los efectos aditivos de los genes, excluyendo efectos de dominancia, epistasias y cualquier otra interacción.

             Los valores de la heredabilidad oscilan entre 0, para caracteres sin variabilidad genética, y 1, para caracteres sin variabilidad ambiental (como era el caso de los experimentos de Mendel) En el caso de los caracteres con heredabilidad 0 no hay que presuponer que no estén controlados genéticamente, sino que simplemente puede ocurrir que los genes que los controlan estén en homocigosis en la población.

             La heredabilidad de un carácter en una población se puede estimar de dos métodos:

 a)          Mediante el parecido entre parientes. En experimentos con ambientes controlados, el parecido entre parientes se debe al hecho de que estos comparten los mismos genes; puesto que la heredabilidad mide el tanto por ciento del valor fenotípico que es atribuible a causas hereditarias, es obvio que, en este tipo de experimentos, estará relacionada con los parámetros estadísticos que podamos utilizar para evaluar el parecido entre parientes. Supongamos, por ejemplo, que evaluamos el parecido entre padres e hijos mediante la regresión del valor medio de los hijos sobre la media de los padres; el coeficiente de regresión que obtengamos será igual a la heredabilidad del carácter.

El gráfico siguiente muestra el resultado de un experimento de este tipo. Las coordenadas x e y de los puntos son, respectivamente, las medias de la pareja de padres y de su descendencia.

b)          A través de la respuesta a la selección artificial, como veremos en el próximo apartado.

             Los caracteres muy relacionados con la capacidad de supervivencia o reproducción del individuo suelen tener heredabilidades bajas, mientras que los caracteres menos relacionados pueden tener heredabilidades muy altas.

LA SELECCIÓN ARTIFICIAL

               La selección artificial es un procedimiento para cambiar las propiedades de la población que se basa en la elección como reproductores de los individuos de fenotipo más adecuado de acuerdo con algún objetivo previamente definido.

 El modelo de selección artificial más simple es el que tiene como objetivo la modificación de la media de un carácter cuantitativo para hacerla más acorde con los intereses del seleccionador (mayor o menor)

Un ejemplo bien conocido del efecto de la selección artificial son las razas de animales domésticos. Las siguientes imágenes muestran la enorme diversidad de razas de perros que se han obtenido a partir de los cánidos salvajes, que debían ser muy similares a los lobos actuales. Otro ejemplo, del mismo tipo, es el de las variedades de plantas cultivadas  obtenidas a partir de plantas silvestres mediante selección para diversas características.

Lobo mejicano	Diversas razas de perros

 El efecto básico de la selección es el cambio en las frecuencias de los genes implicados en la variación del carácter pero, dado que estos habitualmente son desconocidos, el efecto de la selección se mide en términos de los cambios en los parámetros genético-estadísticos de la población (medias, varianzas y covarianzas) Para medir este efecto se comparan dos generaciones sucesivas de la población seleccionada; esta comparación se realiza, en el mismo momento de la vida en ambas generaciones, normalmente en adultos jóvenes o al llegar a la madurez sexual.

            La selección sigue a la evaluación y se eligen como reproductores a todos aquellos individuos que superen (o estén por debajo de) un determinado valor mínimo (máximo) al que llamaremos punto de truncamiento. Así, los individuos seleccionados son, como media, fenotípicamente distintos del promedio de la población evaluada y, si el carácter evaluado tiene una base genética, estos individuos seleccionados serán, también,  genéticamente distintos al promedio de la población y generación a la que pertenecen.

             Si no existen diferencias en fertilidad o en fecundidad entre los padres, las frecuencias génicas en los hijos son iguales a las de los padres seleccionados. Es decir, el efecto de la selección depende de las diferencias entre los individuos seleccionados y los no seleccionados en la generación parental. Obviamente, la selección natural siempre estará presente porque siempre existirán diferencias en fertilidad de los y viabilidad entre los individuos de la población; no obstante, estas diferencias no tienen porqué estar relacionadas directamente con el genotipo para el carácter.

             Un bonito ejemplo de selección artificial en la naturaleza es el caso de los cangrejos samurai, un tipo de cangrejos japoneses que tienen un caparazón cuyo diseño sugiere, claramente, un rostro humano, en concreto un guerrero japonés. Estos cangrejos habitan una laguna próxima a un lugar en el que hubo una importante batalla en la que, prácticamente, desapareció una estirpe de guerreros samuráis (los heikes) Los guerreros heikes que sobrevivieron a la batalla se ahogaron en la laguna y los descendientes de las mujeres heikes y los pescadores de la laguna, siempre creyeron que estos guerreros continuaron viviendo en el fondo del lago, convertidos en cangrejos. El proceso a través del cuál una leyenda se puede convertir en algo tan sólido como un cangrejo cuya concha imita una cara es el siguiente: Si algún día un pescador recoge en sus redes un cangrejo cuya concha lleva un diseño que, por azar, recuerda vagamente a una cara, el pescador puede sentir un cierto reparo en comérselo y lo devolverá a la laguna; de este modo, los cangrejos cuya concha recuerda vagamente a una cara tienen mayores posibilidades de sobrevivir y, por tanto, dejarán más descendencia. Con el paso de las generaciones, se han ido acumulando mutaciones y el diseño se ha perfeccionado.

             Existe una versión autóctona del cangrejo samurai que es nuestro santiaguiño, un marisco gallego en cuyo caparazón “se distingue perfectamente” una cara adornada con una cruz de Santiago, que dicen los lugareños que recuerda al busto del Apóstol Santiago situado sobre el altar mayor de la Catedral compostelana, y que, probablemente ha sido “obtenido” por los pescadores gallegos de una forma muy similar a la comentada para los pescadores japoneses.