Un nuevo estudio dirigido por Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en investigadores de Munich muestra que las fluctuaciones en el tamaño de la población en el pasado han tenido un efecto significativo en las poblaciones de focas contemporáneas, y estima el riesgo de empobrecimiento genético en las especies investigadas.
En el curso de la historia de la Tierra, la evolución ha dado lugar a una enorme gama de diversidad biológica, que a su vez permitió la aparición de ecosistemas complejos y ricos en especies. La disponibilidad de niveles adecuados de variación genética es un requisito previo básico para la evolución.Los niveles más altos de variabilidad genética, por lo tanto, aumentan la probabilidad de que una población determinada pueda adaptarse a las nuevas condiciones ambientales y permanecer evolutivamente flexible.de la variación actual se debe a las fluctuaciones históricas en el tamaño de la población. Además, los autores utilizan los resultados de sus análisis genómicos para derivar un parámetro que les permita evaluar el riesgo de que el empobrecimiento genético y la endogamia representen sellar las poblaciones en la actualidad.en el diario Ecología y evolución de la naturaleza .
La variación genética es el producto de mutaciones aleatorias, que se transmiten de generación en generación. Sin embargo, las mutaciones también se pueden perder, debido a los efectos de 'cuellos de botella genéticos', por ejemplo. Dichos cuellos de botella pueden ocurrir cuando una gran fracción dela población se pierde. "En general, se supone que las poblaciones que están formadas por muchos individuos probablemente exhibirán altos niveles de variabilidad genética", dice Wolf. "Ahora hemos probado esta suposición para 17 especies de focas, analizando la genéticadiferencias entre 458 animales de 36 poblaciones "
Dado que la variación genética encontrada en las poblaciones actuales puede decirnos mucho sobre la composición genética de sus antepasados, los autores del estudio pudieron deducir de sus datos cómo las diferentes poblaciones han cambiado con el tiempo ".los datos son como un microscopio que nos permite mirar hacia el pasado ", dice Wolf." Cuanto mayores son las diferencias entre las secuencias genómicas, más atrás en el tiempo vivió su último ancestro común. Nuestros análisis nos permiten mirar hacia atrás miles e incluso millonesaños, y podemos ver que muchas poblaciones deben haber atravesado cuellos de botella genéticos muy estrechos, en otras palabras, se redujeron drásticamente en tamaño, mientras que otras experimentaron expansiones significativas ".
Los investigadores usan el "tamaño efectivo de la población" como una medida del grado de variación genética dentro de una población. Este parámetro se define como el número de individuos que, en condiciones teóricamente ideales, se espera que exhiban el mismo nivel de genéticavarianza como la población real de interés. El tamaño efectivo de la población está relacionado, pero mucho más pequeño, con el tamaño real de la población real, porque el parámetro incluye los efectos de factores como el comportamiento reproductivo. Las focas macho en algunas especies compiten agresivamente porhembras. Eso implica que los machos menos dominantes pueden no tener oportunidad de reproducirse, lo que a su vez reduce el rango de variación genética en la siguiente generación ". Evaluamos el impacto de tales efectos, pero nuestros análisis indican que las cantidades de variación genética enlas focas modernas han sido influenciadas principalmente por fluctuaciones históricas en el tamaño de la población, que probablemente estén relacionadas con cambios en el clima ", dice Wolf.
La relación entre el tamaño de la población efectivo y el real se usa a menudo para inferir si una población dada posee o no suficiente variabilidad genética para sobrevivir a largo plazo. Un cociente muy bajo sirve como señal de advertencia, ya que las poblaciones con bajos niveles delas variaciones son especialmente susceptibles a los efectos de la endogamia que, entre otras cosas, aumentan el riesgo de enfermedad. "La mayoría de los estudios genéticos realizados en el contexto de la conservación evalúan el nivel de variabilidad genética solo a través de unas pocas generaciones", dice Wolf.Por otro lado, se extiende mucho más atrás en el tiempo. Así que pudimos tomar en cuenta las fluctuaciones en el tamaño de la población, y pudimos calcular el tamaño de la población que esperaríamos encontrar hoy debido a la variabilidad genética ".
Los tamaños de población esperados se compararon con sus tamaños reales por medio de un procedimiento estadístico complejo, que revela si la población existente es mayor o menor que el valor esperado ". Esto nos dice si una población está en riesgo debido a su actualel tamaño es demasiado pequeño para mantener esa especie en particular a largo plazo ", dice Wolf. En este contexto, el número absoluto de individuos puede ser engañoso. Por ejemplo, solo 400 focas anilladas Saimaa sobreviven en la naturaleza, y la especie se consideracomo en peligro "Sin embargo, desde un punto de vista genético, a pesar de su pequeño número, no esperamos que tengan problemas en el futuro cercano, ya que los animales son muy variables", dice Wolf. Las indicaciones son que se asentaron ensu hábitat actual hace poco tiempo, en términos evolutivos, y conservan el rango completo de variación que caracterizó a sus antepasados. La situación en Galápagos es bastante diferente. Allí también, la foca y el lobo marinoLas formulaciones son pequeñas, pero sus niveles de variabilidad genética también son bajos, un factor que no se refleja en el valor de la relación convencional entre el tamaño efectivo y el tamaño real de la población.El estudio muestra que los análisis genómicos comparativos de poblaciones de animales constituyen una herramienta importante para la identificación de poblaciones vulnerables a fin de tomar medidas de protección.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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