Genética y poblaciones animales
La genética es usualmente una rama de la biología que genera desconcierto y confusión. ADN, heredabilidad, deriva génica, estocasticidad… el apasionante mundo de los genes está repleto de términos que ahuyentan incluso a los más curiosos. Por ello, queríamos aprovechar para mostrarte un poco a cerca de la relación de la genética con las poblaciones animales, de una forma cercana y didáctica.
En opinión del que escribe este tema es especialmente apasionante, y me basaré en exponer la información con estudios poblacionales de anfibios en la Comunidad de Madrid. A parte de redactor, he tenido la oportunidad de formar parte de un equipo del Museo Nacional de Ciencias Naturales durante dos años, y aquí os muestro un poco de mi conocimiento adquirido en esa maravillosa época.
Principios básicos
La genética es el área de estudio de la biología que busca comprender y explicar cómo se transmite la herencia biológica de generación en generación.
Los genes son unidades de almacenamiento de información: segmentos de ADN que contienen las instrucciones sobre cómo deben funcionar las células del organismo. Para simplificar, se podría decir que todos tenemos dos copias de cada uno de los genes que conforman la información humana, uno heredado del padre y otro de la madre.
- El genotipo de cada individuo es la información genética particular en forma de ADN. El genoma de cada especie animal presenta diversas variaciones en muchos de sus genes, haciéndolos diferentes al resto.
- Por otra parte, se denomina fenotipo a la expresión de los genes en un determinado ambiente. Se tratan de rasgos físicos y conductuales. Un gen puede codificar el color de los ojos, por ejemplo, y el fenotipo consiguiente serían los ojos marrones.
¿Cómo se aplican estos términos a las poblaciones?
La clave de la genética poblacional se basa en entender los patrones de heredabilidad de padres a hijos. Pongamos el ejemplo antes mencionado con anfibios:
- En una charca cualquiera se ha estimado que hay 300 ranas de la misma especie, formando una población. 100 de ellas son hembras, 200 machos. Este tipo de estimaciones pueden hacerse mediante técnicas como las de marcaje-recaptura.
- En primavera, con la llegada de las lluvias, se ve que en la charca hay muchos cordones de huevos flotando. Cada cordón repleto de crías tiene un padre y una madre, evidentemente.
- Entonces: ¿cuántos de los machos y de las hembras de la población han participado en ese episodio reproductor? ¿Qué hembra ha puesto más huevos? ¿Hay algún macho que se haya reproducido con más de una hembra?
Los estudios genéticos tratan de dar respuesta a estas preguntas.
Descifrando la descendencia
Con muestras de los adultos de una población animal y de un grupo representativo de las larvas, se pueden llegar a estimar relaciones de parentesco.
Al fin y al cabo, los genes de los hijos son heredados de los padres, ¿verdad? Si en el laboratorio se ve que una muestra de ADN de una cría es resultante de la combinación del ADN de dos de los adultos de la población, se puede llegar a asumir que este sea su hijo.
Esto puede resolver en cierta medida las preguntas previamente planteadas, y además arroja conocimiento sobre un parámetro importante:
- El número de animales que viven en una población no es igual al que número que se reproducen dentro de ella.
- El número efectivo poblacional hace referencia a los adultos que son reproductores confirmados mediante las técnicas previamente descritas.
- Por ejemplo, siguiendo con la población anterior, tenemos 300 ranas en la charca. Aún así, los estudios genéticos confirman que solo 60 se han reproducido en el año… ¿Cambia el escenario, verdad?
Una utilidad enfocada a la conservación
Estos estudios genéticos tienen esencial importancia en lo que a la conservación de especies se refiere.
Si en una población de 300 individuos vemos que solo 60 de ellos son reproductores, quizá haya que preocuparse. Un número reducido de reproductores termina por reducir la variabilidad genética de una población. Esta falta de variabilidad puede causar una mayor vulnerabilidad ante cambios ambientales, favoreciendo en los casos más extremos la extinción de la especie.
Por ello es esencial realizar este tipo de estudios zoológicos basales, ya que nos otorgan información a cerca de cómo se encuentran las poblaciones salvajes de animales “genéticamente hablando”.
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- Técnicas de marcaje y recaptura, Wikilibros. Recogido a 3 de mayo en https://es.wikibooks.org/wiki/T%C3%A9cnica_de_marcaje_y_recaptura.