Definición de Variación Genética
La variación genética puede describirse como las diferencias entre organismos causadas por formas alternativas de ADN. La variación genética en combinación con la variación ambiental causa la variación fenotípica total que se observa en una población. La variación fenotípica es lo que ve el observador; la altura de una planta, por ejemplo. La variación ambiental es la diferencia que experimenta cada individuo. En nuestro caso, algunas plantas pueden recibir más agua y nutrientes que otras. Si se eliminan las diferencias ambientales de la variación global, lo que queda es la variación genética. Esta variación representa las diferencias reales en las secuencias de ADN entre los organismos.
Ejemplos de variación genética
Variación genética entre individuos
Mira la imagen de las conchas de los mejillones de abajo. Todos estos músculos pertenecen a la misma especie, lo que significa que todos pueden cruzarse entre sí. Las diferencias en sus patrones representan la variación fenotípica total en la población. Una parte de la variación proviene de la genética y otra del medio ambiente. Para determinar qué es genético y qué es ambiental, los científicos tendrían que realizar una serie de experimentos.
Se necesitarían dos experimentos para encontrar la variación genética total en la población. En el primero, se clonaría un único mejillón muchas veces y se colocaría en entornos variables. Se dejaría crecer a los ejemplares y se les observaría en la edad adulta. Como su genética es idéntica, la variación observada puede atribuirse únicamente a la variación ambiental. En el segundo experimento, se debe observar la variación total de una población de mejillones silvestres en el mismo entorno. Al final de estos dos experimentos, el científico tendría dos números: uno que describe la varianza ambiental y otro que describe la varianza fenotípica.
Para obtener la variación genética encontrada en esta población de mejillones, el científico simplemente tendría que restar la varianza ambiental observada con el clon de la varianza total observada en la población salvaje. Otra forma de calcular la variación genética es tomar muestras de ADN de la población y medir directamente las diferencias en el ADN. Dado que la variación genética se produce por las diferencias en el ADN, estas diferencias pueden utilizarse a la inversa para calcular la variación ambiental en una población.
Variación genética entre especies
Aunque el ejemplo anterior trata de la variación genética entre miembros de una población, el concepto de variación genética puede aplicarse a una escala mucho mayor. Consideremos, por ejemplo, la familia de genes Homeobox. Esta familia, conocida como los «genes Hox» para abreviar, dirige y coordina las posiciones de las partes del cuerpo durante el desarrollo. Estos genes, o una variación de ellos, se encuentran en todos los animales con simetría bilateral. Esto incluye desde insectos hasta peces y mamíferos. Los científicos teorizan que un ancestro primitivo desarrolló los genes Hox, que se adaptaron rápidamente a muchas formas de organismo. La variación genética representada en estos genes es enorme. Producen los diferentes tipos de cuerpo de la mayoría de los organismos de la Tierra. Sin embargo, todos están relacionados y la variación entre ellos puede medirse.
Fuentes de la variación genética
Con toda la variedad natural que hay en el mundo, es extraño pensar que toda la variación genética proviene de sólo unas pocas fuentes simples. La fuente más simple es la mutación. A medida que el ADN se expone a las diversas sustancias químicas y energías electromagnéticas del mundo, puede mutar. El ADN está formado por una secuencia específica de nucleótidos, que producen proteínas. Las mutaciones modifican estas proteínas al cambiar la secuencia de nucleótidos. Aunque a menudo se piensa en las mutaciones en un contexto negativo, éstas impulsan la evolución al poner a prueba nuevas variantes en el entorno.
De hecho, la variación genética es tan importante para las especies que muchas de ellas se reproducen sexualmente para ayudar al proceso de producción de nuevas variedades. Los organismos que se reproducen sexualmente llevan dos copias del genoma, lo que permite que las mutaciones permanezcan latentes o se expresen de forma más sutil. Durante la reproducción sexual, los genes se recombinan de nuevas formas. Este proceso, conocido como recombinación, baraja los alelos presentes y permite que se expresen diferentes combinaciones. Esto se suma a la variación genética total. Cuando se observa una población aislada, la inmigración también puede ser una fuente de variación genética. El organismo puede traer nuevos alelos que se han establecido en otro lugar e introducirlos en la población.
Cuestionario
1. Cuál es la fórmula para cuantificar la variación genética?
A. Variación genética = Variación esperada + Variación fenotípica
B. Variación genética = Variación fenotípica – Variación ambiental
C. Variación genética = Variación ambiental + Variación fenotípica
2. Dos gemelos idénticos pasan por la vida por separado. A los 55 años, uno está sano y en forma mientras que el otro tiene sobrepeso y corre el riesgo de sufrir un infarto. ¿A qué se debe esta diferencia?
A. Variación genética
B. Variación ambiental
C. Variación fenotípica
3. Se ha descubierto que los osos polares y los osos pardos se cruzan, creando una especie híbrida. ¿Cómo se relaciona esto con la variación genética?
A. No está relacionado, porque los osos son especies diferentes
B. Aunque hay mucha variación genética entre los osos, siguen siendo lo suficientemente cercanos como para producir una descendencia viable
C. No hay variación genética entre los osos, lo que les permite cruzarse