Microevolución y la ley de Hardy-Weinberg.

En 1908 el matemático inglés Godfrey H. Hardy (1877-1947) y el médico y genetista alemán Wilhelm Weinberg (1862-1937) descubrieron por separado la ley de Hardy-Weinberg.

Controversia mendelistas vs. biometristas

  El contexto histórico en el que apareció esta ley fue el de la controversia entre mendelistas y biometristas. Estos últimos, siguieron los planteamientos de Francis Galton, biólogo, psicólogo y meteorólogo inglés (1822-1911), además de primo de Darwin. Este científico desarrolló una teoría de la herencia diferente de la de Gregor Mendel y la fundamentó en principios estadísticos. Mendel trabajó con caracteres cualitativos, sin embargo, a principios del siglo pasado no estaba claro cómo se heredaban los caracteres cuantitativos o biométricos. El fenotipo de estos caracteres viene fuertemente influenciado por factores ambientales y hoy día sabemos que también son codificados por bastantes genes. Pues bien, dentro de esta controversia se produjo una discusión entre el matemático británico Udny Yule (1871-1951) (biometrista) y el biólogo británico Reginald C. Punnett (1875-1967) (mendelista), este último era amigo del gran matemático Hardy y le comentó que no era capaz de explicar porqué un caracter mendeliano dominante A no hace desaparecer al recesivo a en una población. Entonces Hardy se decidió a publicar el artículo correspondiente, sin saber que meses antes un médico judeoalemán ya lo había hecho sin que nadie le diera importancia porque, de hecho, el trabajo de Weinberg pasó desapercibido durante 35 años... durante los cuales este principio de genética de poblaciones fue conocido únicamente como ley de Hardy. Así que Hardy tardó 35 años en saber que no había sido el primero en hacer este descubrimiento. Sin embargo, Weinberg murió sin saber que finalmente se le concedería el merecido reconocimiento. Al menos en esta entrada ponemos su fotografía como pequeño homenaje a tan gran científico.

Conceptos básicos de genética de poblaciones.

  Una población mendeliana es un grupo de organismos de una especie con reproducción sexual que habitan en un área geográfica definida y se reproducen entre sí.

  El acervo genético, en inglés "gene pool", de una población o de una especie es el conjunto de todos los alelos de todos los individuos de esa población. 

  Si consideramos únicamente el par de alelos Aa, comprobaremos que el porcentaje de gametos del acervo genético que porten A o a dependerá de las frecuencias fenotípicas de la anterior generación.

Condiciones del equilibrio

1.   La población es panmíctica; es decir, todos los individuos tienen la misma probabilidad de aparearse y la población es lo suficientemente grande como para considerar que el apareamiento es al azar.
2.   No actúa la selección natural; es decir, no hay ni mortalidad ni reproducción diferencial para algún genotipo.
3.   No hay inmigración ni emigración.
4.   No hay mutaciones.
5.   La gametogénesis es normal.

Ley de Hardy-Weinberg

  "Si p es la frecuencia del alelo A, q es la frecuencia del alelo a para el mismo locus y estas frecuencias son iguales en ambos sexos, en la siguiente generación tendremos:

(p+q)² = p²+2pq+q² = 1 "

  Estas frecuencias no cambian de una generación a otra, por eso esta ley también es conocida como equilibrio de Hardy-Weinberg. Aunque en la práctica ninguna población cumple estrictamente las condiciones del equilibrio, resulta que muchos genes se ajustan en límites estadísticamente razonables a las condiciones de equilibrio entre dos generaciones sucesivas. 

Evolución

  La evolución es cualquier cambio en una población a partir de las condiciones de equilibrio. Estos cambios en las frecuencias de equilibrio pueden ser producidos por la reducción del tamaño de la población, selección natural, migraciones, mutaciones, etc. La evolución se convierte así en un problema matemático al que también llamamos microevolución o evolución intraespecífica, para distinguirla de la macroevolución que no se ajusta a estos planteamientos tan reduccionistas y sobre cuyos mecanismos aun provoca encendidos debates y variadas controversias.

Referencias:

- Genética. Teoría y 440 problemas resueltos. (William D. Stanfield)

- Genética: la continuidad de la vida. (Ana Barahona y Ángel Piñero)