Equilibrio de Hardy–Weinberg, selección y deriva genética

BiologíaGenéticaEdades 17–18

Usar con mi clase

Una población de apareamiento aleatorio con dos alelos, A y a: las frecuencias genotípicas p², 2pq y q² se calculan y se grafican en cada generación junto con una nube ilustrativa de individuos. Sin selección y con una población grande, las frecuencias alélicas se mantienen constantes de una generación a otra (equilibrio de Hardy–Weinberg); activa la selección contra el fenotipo recesivo o reduce el tamaño de la población para ver cómo la frecuencia alélica cambia en una dirección o fluctúa al azar, a veces hasta eliminar por completo un alelo.

Lección: Genética de poblaciones: poblaciones panmícticas, ley de Hardy–Weinberg y factores que cambian las frecuencias alélicas

Qué muestra

El principio de Hardy–Weinberg establece que, en una población grande con apareamiento aleatorio y sin selección, mutación ni migración, las frecuencias alélicas p y q se mantienen constantes y las frecuencias genotípicas se estabilizan en p², 2pq y q² tras una generación. La simulación sigue los alelos A y a. La selección contra el fenotipo aa reduce la eficacia de los homocigotos recesivos: q disminuye cada vez más despacio, porque los alelos recesivos ocultos en heterocigotos escapan a la selección. La deriva genética, el muestreo aleatorio de gametos en una población pequeña, hace que p fluctúe de forma impredecible y puede fijar o eliminar un alelo.

Cómo usarla

Empieza con un Tamaño de la población N grande y el Coeficiente de selección contra el recesivo aa en 0, y pulsa Siguiente generación varias veces: p se mantiene cerca de la línea discontinua. Sube el coeficiente de selección y deja correr la simulación para ver un cambio direccional. Pulsa Restablecer, fija N en unas decenas con Muestreo aleatorio de gametos (deriva genética) activado y repite varias ejecuciones para comparar con qué frecuencia se pierde un alelo.

Parámetros que puedes cambiar

  • Frecuencia alélica inicial de A (p) 0,05–0,95
  • Tamaño de la población N 10–5000 individuos
  • Coeficiente de selección contra el recesivo aa 0–1
  • Muestreo aleatorio de gametos (deriva genética)
  • Generaciones por segundo 1–20 gen/s

Preguntas para explorar

  1. En una población en equilibrio con p = 0,6, ¿qué porcentaje de individuos es heterocigoto?
  2. ¿Por qué la selección contra aa casi nunca elimina por completo el alelo a, incluso tras muchas generaciones?
  3. ¿Por qué la deriva genética en una población pequeña puede eliminar un alelo sin que haya selección?

Ideas para la clase

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