Este documento describe conceptos clave de la microevolución y la genética de poblaciones, incluyendo definiciones de población, alelos, frecuencia alélica, y la ley de Hardy-Weinberg. Explica cómo calcular frecuencias alélicas y cómo pueden cambiar a través de las generaciones debido a la microevolución. También describe el acervo genético de una población y los supuestos de la ley de Hardy-Weinberg.

1. MICROEVOLUCIÓN Y GENÉTICA DE
LAS POBLACIONES

2. Conceptos
La Microevolución es un cambio en
la frecuencia de las variantes
génicas o alelos en una población y
por lo general ocurre en periodos
relativamente cortos de tiempo.
Genética de las poblaciones: es el
campo de la biología que estudia
las frecuencias alélicas en las
poblaciones y cómo cambian con el
tiempo.
2

3. Genética de las poblaciones
3
Población
Es un grupo de organismos de la misma especie que se encuentran en la misma área y que
pueden reproducirse entre ellos. Una población es la unidad más pequeña que puede evolucionar,
en otras palabras, un individuo no puede evolucionar.
Alelos
Un alelo es una versión de un gen, una unidad heredable que controla una característica
particular de un organismo.

4. Frecuencia Alélica
4
Frecuencia alélica
La frecuencia alélica se refiere a qué tan a menudo aparece un alelo particular en una
población. Por ejemplo, si todos los alelos de una población de plantas de arveja son
morados, W, la frecuencia alélica de W sería del 100%, o 1,0. Sin embargo, si la mitad de los
alelos fueran W y la otra mitad w, cada alelo tendría una frecuencia alélica del 50% o 0,5.
En general, podemos definir la frecuencia alélica como:
Frecuencia del Alelo A =
Número de copias del Alelo A en la población
Número total de copias A/a del gen en la población

5. Frecuencia Alélica
5
Cómo encontrar la frecuencia alélica?
Ejemplo: Consideremos la pequeñísima población de nueve plantas de arveja que se muestran abajo. Cada
planta tiene dos copias del gen para el color de la flor.
p = frecuencia de W = 13/18 = 0,72, o 72%
q = frecuencia de w = 5/18 = 0,28, o 28%
Las frecuencias de todos los alelos de un gen deben sumar uno o
100%.
Si vemos las dos copias de genes de cada planta y contamos cuántas copias
de W hay, encontraremos que son 13. Si contamos cuántas copias de w hay,
encontraremos que son cinco. El número total de copias del gen en toda la
población es 13 + 5 = 18
Podemos dividir el número de copias de cada alelo por el número total de copias
para obtener la frecuencia alélica. Por convención, cuando hay solo dos alelos
para un gen en una población, sus frecuencias se denotan con los símbolos p y q:

6. Frecuencias Genotípica, Fenotípica y Alélica
6

7. Microevolución
7
Ahora, supongamos que
regresamos una generación
después y analizamos los
genotipos de las nuevas plantas de
arveja que componen la población
actual. Para encontrar las
frecuencias alélicas, vemos
nuevamente el genotipo de cada
individuo y contamos el número de
copias de cada alelo y lo dividimos
entre el total de copias del gen.
Encontramos que la frecuencia
de W cayó a 8/18 = 0,44, o 44% y
que la frecuencia de w aumentó
a 10/18, o 56%.
Hubo un cambio en la frecuencia de los alelos en la población con las generaciones,
podemos decir que la población evolucionó.

8. Acervo Genético
El conjunto total de copias del gen para todos lo genes en una población es su reserva de
genes o acervo genético. La reserva de genes obtiene su nombre de la idea de que
tomamos todas las copias de todos los genes que hay en los individuos de una población
y los ponemos en una sola reserva común.
8
¿Cómo se vería eso? En el ejemplo anterior, examinamos a los nueve individuos de la
población y analizamos sus copias del gen del color de la flor. Había 18 copias
individuales del gen, cada una de las cuales es un alelo W o w. Ahora, imagina que
hacemos el mismo proceso para cada gen de la planta de arveja, incluyendo los genes que
controlan la altura, el color de la semilla, la forma de la semilla, el metabolismo, etcétera.
Habría 18 copias de cada gen colocados dentro de la reserva común. Al final de este
proceso, la reserva común de copias de los genes sería la reserva genética de nuestra
población.

9. Acervo Genético
Al examinar todas las copias de todos los genes en una población, podemos ver de
manera global cuánta variación genética hay en la población. Mientras más variación
tenga una población, mayor será su capacidad para adaptarse a los cambios ambientales
mediante selección natural. Si hay más variación, hay más probabilidades de que algunos
de los alelos ya existentes le permitan a los organismos sobrevivir y reproducirse de
manera eficiente bajo las nuevas condiciones.
9

10. Ley de Hardy-Weinberg
10
La ley de Hardy-Weinberg establece que en una población
suficientemente grande, en la que los apareamientos se producen al
azar y que no se encuentra sometida a mutación, selección o
migración, las frecuencias génicas (alélica) y genotípicas se
mantienen constantes de una generación a otra, una vez alcanzado un
estado de equilibrio que en loci autosómicos se alcanza tras una
generación.
Un locus es el lugar específico del cromosoma donde está localizado un gen u otra
secuencia de ADN, como su dirección genética. El plural de locus es "loci".
Autosómico: cromosoma no sexual.

11. Ley de Hardy-Weinberg
11
Se dice que una población está en equilibrio cuando los alelos de los sistemas polimórficos (población con
múltiples alelos de un gen) mantienen su frecuencia en la población a través de las generaciones.
Para lograr el equilibrio genético, según el matemático inglés Hardy y el médico alemán Weinberg, se deben
cumplir cinco supuestos básicos:
1.No hay mutación. No se generan nuevos alelos por mutación, no se duplica ni se elimina ningún gen.
2.Apareamiento aleatorio. Los organismos se aparean entre sí al azar, sin ninguna preferencia por genotipos
particulares.
3.No hay flujo de genes. Ningún individuo o sus gametos (como el polen que viaja en el viento) entra o sale
de la población.
4.El tamaño de la población es extremadamente grande. La población debe ser efectivamente infinita en
tamaño.
5.No hay selección natural. Los alelos dan una adaptación igualitaria (hacen que los organismos tengan las
mismas posibilidades de sobrevivir y reproducirse).
Si no se cumple cualquiera de estos supuestos, la población no se encuentra en equilibrio
Hardy-Weinberg.

12. Ecuación de Hardy-Weinberg
Para estimar la frecuencia de los alelos en una población, se pude usar la ecuación de Hardy-
Weinberg. De acuerdo a esta ecuación tenemos:
p = la frecuencia del alelo dominante (representado aquí por A)
q = la frecuencia del alelo recesivo (representado aquí por a)
Para una población en equilibrio genético:
p + q = 1.0 (La suma de las frecuencias de ambos alelos es 100%.)
(p + q)2 = 1
de esta manera:
p2 + 2pq + q2 = 1
Los tres términos de este binomio indican las frecuencias de los tres genotipos:
p2 = frecuencia de AA (homocigoto dominante)
2pq = frecuencia de Aa (heterocigoto)
q2 = frecuencia de aa (homocigoto recesivo)
12
Hembras
Gametas p (A) q (a)
Machos p (A) p2 (AA) pq (Aa)
q (a) pq (Aa) q2 (aa)
p2+2pq+q2 = 1

13. Ley de Hardy-Weinberg
Problema 1
En una población de cerdos el alelo para la piel negra es recesivo. Podemos usar la ecuación de Hardy
Weinberg para determinar el porcentaje de la población de cerdos que es heterocigótico para la piel
blanca.
13
1. Calcular q2
Contar los individuos que son homocigóticos recesivos en
la ilustración. Calcular el porcentaje que representan, del
total de la población. Este es q2.
Respuesta: q2 = Cuatro de los 16 individuos muestran el
fenotipo recesivo, por lo tanto la respuesta correcta es
25% o 0.25.

14. Ley de Hardy-Weinberg
Problema 1
2- Encontrar q
Considerar para obtener q, la frecuencia del alelo recesivo.
Respuesta: q = 0.5
3- Encontrar p
La suma de las frecuencias de ambos alelos= 100%, p + q = 1. Usted sabe que es q, ¿qué es p?, la
frecuencia del alelo dominante.
Respuesta: p= p = 1 - q, p = 0.5
4- Encontrar 2pq
La frecuencia de los heterocigotos está representada por 2pq. Esto le da el porcentaje de la población
que es heterocigotica para la piel blanca.
Respuesta: 2pq = 0.5 , el 50% de la población es heterocigótica.
14

15. Ley de Hardy-Weinberg
Respuesta:
Usted debe encontrar a 160 dominantes homocigotos.
Cálculo:
q2 para esta población es 360/1000 = 0.36
q = = 0.6
p = 1 - q = 1 - 0.6 = 0.4
La frecuencia de los homocigotos dominantes h = p2 = (0.4)(0.4) = 0.16.
Por consiguiente, usted puede esperar 16% de 1,000, o 160 individuos, homocigotos
dominantes. 15
En una población de 1,000 moscas de la fruta, 640 tienen ojos
rojos, mientras que las restantes tienen ojos sepia. El ojo
sepia es recesivo respecto a los ojos rojos. ¿Cuántos
individuos espera usted que sean homocigóticos para los ojos
rojos?
Problema 2