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MIGRACION
Profa. Sinatra K. Salazar
DISCUTIR LOS DIFERENTES MECANISMOS DE CAMBIO
EVOLUTIVO QUE ACTÚAN SOBRE LAS POBLACIONES
COMO LA DERIVA GÉNICA, MIGRACIÓN, MUTACIÓN, Y LA
SELECCIÓN NATURAL
Contenido:
 Modelos de migración
 Migración y divergencia genética
 Sub división poblacional y principio de
Wahlund
Movimiento de individuos o de grupos desde una
población hacia otra y que resulta en la transferencia
de material genético que puede cambiar las
frecuencias genéticas en la población hacia la cual se
desplazan los migrantes.
EMIGRANTES extraen por
completo alelos o alterar la
frecuencia de alelos cuando se
van de una población.
INMIGRANTES incorporan
nuevos alelos al pool génico
de una población o cambian
las frecuencias de alelos que
esta presente en la población.
Los procesos de dispersión de individuos y/o
propágulos sólo tienen consecuencias
evolutivas cuando van acompañados de flujo
genético.
Con los eventos de dispersión a larga distancia se
espera que inmigrantes que viajan distancias largas
estén más diferenciados genéticamente de los
individuos locales que aquellos que proceden de
poblaciones vecinas.
La significancia de las migraciones en la modificación
de las frecuencias alélicas depende del grado de
aislamiento de las poblaciones implicadas.
El flujo génico provoca que las
frecuencias de los distintos
genotipos no estén en
equilibrio, violando la Ley de
Hardy-Weinberg.
La existencia de flujo genético puede tener
consecuencias beneficiosas para la población
receptora. Entre los efectos beneficiosos cabe
destacar el denominado “RESCATE
GENÉTICO”.
El flujo genético puede además introducir
nuevas variantes génicas beneficiosas en la
población receptora a mayor velocidad que las
obtenidas por mutación.
AA
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m: proporción de individuos emigrantes
1-m: proporción nativos de la isla
Q: frecuencia del alelo a en la población donante
q0: frecuencia del alelo a en la población receptora
Modelo de Sewall Wright Continente-Isla
Continente
Alelo: A: P
Alelo: a: Q
Una vía migratoria
hacia la isla
ISLA
1-m nativos
A: p0
a: q0
m
q1 = (1-m)qo + mQ
q1 = qo – m (q0 -Q)
∆q = q1-q0
Sustituyendo el valor de q1
∆q= qo – m (q0 -Q) –q0
∆q = -m (q0 -Q)
Cuanto mayor sea la proporción de
individuos emigrantes y la diferencia entre
las frecuencias de los dos alelos mayor será
∆q.
Cuando m=0 no cambian las frecuencias
alélicas.
Modelo de Sewall Wright Continente-Isla
Continente
Alelo: A: P
Alelo: a: Q
Una vía migratoria
hacia la isla
ISLA
1-m nativos
A: p0
a: q0
m
Considerando las diferencias de frecuencias alélicas entre las
poblaciones (continente e isla), después de la primera generación
será:
q1- Q= q0 –m-(q0-Q) – Q
= q0 – mq0 – Q +mQ
= (1-m)q0 – (1 – m)Q
= (1 – m) (q0 – Q)
Después de t generaciones de emigración tenemos:
qt = (1 – m)t (q0 – Q) + Q
Cálculo del efecto de t generaciones de emigración a una
tasa (m) si se conocen las frecuencias iniciales
.
Ejemplo:
Considere la migración entre poblaciones con los siguientes datos
y calcule la frecuencia de q en la siguiente generación:
qo: 0.1
Q: 0.5
N: 50
Nro migrantes: 5
m: 5/50; m: 0.1 q1 = (1-m) q0 + m Q
q1 = (1- 0.1) 0.1 + 0.1 x 0.5
q1: 0.14
NOTA: Si el tamaño de la población en islas es pequeño,
y/o el flujo génico es bajo, habrá deriva génica
Modelos de migración
Se han descrito variados modelos de flujo génico
además del modelo de isla. Modelos complejos en
una o dos dimensiones del flujo génico. Cada uno de
esos modelos representa una permutación de los
esquemas tradicionales que son adaptados a una
realidad ecológica bajo estudio.
1 2 3 4 5
1
4
3
2
Modelo Migración paso a paso (Stepping Stone)
Sub poblaciones serán uniformes con altos niveles de flujo y/o
N alto .
Nm>1 se homogenizan las poblaciones
Nm<<1 resulta en una fijación de alelos alternos y finalmente
la diferenciación .
Estos modelos determinan los distintos
patrones de diferenciación genética dentro,
y entre las poblaciones, pudiendo aportar
claves importantes sobre la estructura
espacio-temporal de las especies.
Si el flujo génico entre poblaciones de una especie es alto,
todas ellas evolucionan de manera conjunta, pero si es
muy bajo, empiezan a divergir, lo que puede contribuir al
aislamiento reproductivo y al establecimiento de linajes
evolutivamente independientes .
El EFECTO WAHLUND se refiere a una reducción en la
heterocigosidad causada por la estructura de una
subpoblación. Esto es, si dos o más sub poblaciones tienen
diferentes frecuencias alelicas entonces la heterocigosidad
total se ve reducida, aun si las mismas subpoblaciones se
encuentran en equilibrio de Hardy-Weinberg.
Las causas subyacentes de esta subdivisión de la población
pueden ser debidas a barreras geográficas al flujo genético
seguidas de deriva genética en las sub poblaciones.
a. El flujo génico incrementa la varianza génica
disponible para la selección, que puede
contrarrestar los efectos estocásticos de la deriva
genética aumentando la eficacia de la selección y
posibilitando un mayor grado de adaptación local.
b. El flujo genético puede además introducir nuevas
variantes génicas beneficiosas en la población
receptora a mayor velocidad que las obtenidas por
mutación.
c. El incremento del tamaño y densidad
poblacional puede reducir los posibles efectos
deletéreos de la endogamia y los efectos
estocásticos de la deriva genética.

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Migracion

  • 2. DISCUTIR LOS DIFERENTES MECANISMOS DE CAMBIO EVOLUTIVO QUE ACTÚAN SOBRE LAS POBLACIONES COMO LA DERIVA GÉNICA, MIGRACIÓN, MUTACIÓN, Y LA SELECCIÓN NATURAL Contenido:  Modelos de migración  Migración y divergencia genética  Sub división poblacional y principio de Wahlund
  • 3. Movimiento de individuos o de grupos desde una población hacia otra y que resulta en la transferencia de material genético que puede cambiar las frecuencias genéticas en la población hacia la cual se desplazan los migrantes. EMIGRANTES extraen por completo alelos o alterar la frecuencia de alelos cuando se van de una población. INMIGRANTES incorporan nuevos alelos al pool génico de una población o cambian las frecuencias de alelos que esta presente en la población.
  • 4.
  • 5. Los procesos de dispersión de individuos y/o propágulos sólo tienen consecuencias evolutivas cuando van acompañados de flujo genético.
  • 6. Con los eventos de dispersión a larga distancia se espera que inmigrantes que viajan distancias largas estén más diferenciados genéticamente de los individuos locales que aquellos que proceden de poblaciones vecinas.
  • 7. La significancia de las migraciones en la modificación de las frecuencias alélicas depende del grado de aislamiento de las poblaciones implicadas.
  • 8. El flujo génico provoca que las frecuencias de los distintos genotipos no estén en equilibrio, violando la Ley de Hardy-Weinberg.
  • 9.
  • 10.
  • 11. La existencia de flujo genético puede tener consecuencias beneficiosas para la población receptora. Entre los efectos beneficiosos cabe destacar el denominado “RESCATE GENÉTICO”. El flujo genético puede además introducir nuevas variantes génicas beneficiosas en la población receptora a mayor velocidad que las obtenidas por mutación.
  • 13. m: proporción de individuos emigrantes 1-m: proporción nativos de la isla Q: frecuencia del alelo a en la población donante q0: frecuencia del alelo a en la población receptora Modelo de Sewall Wright Continente-Isla Continente Alelo: A: P Alelo: a: Q Una vía migratoria hacia la isla ISLA 1-m nativos A: p0 a: q0 m
  • 14. q1 = (1-m)qo + mQ q1 = qo – m (q0 -Q) ∆q = q1-q0 Sustituyendo el valor de q1 ∆q= qo – m (q0 -Q) –q0 ∆q = -m (q0 -Q) Cuanto mayor sea la proporción de individuos emigrantes y la diferencia entre las frecuencias de los dos alelos mayor será ∆q. Cuando m=0 no cambian las frecuencias alélicas. Modelo de Sewall Wright Continente-Isla Continente Alelo: A: P Alelo: a: Q Una vía migratoria hacia la isla ISLA 1-m nativos A: p0 a: q0 m
  • 15. Considerando las diferencias de frecuencias alélicas entre las poblaciones (continente e isla), después de la primera generación será: q1- Q= q0 –m-(q0-Q) – Q = q0 – mq0 – Q +mQ = (1-m)q0 – (1 – m)Q = (1 – m) (q0 – Q) Después de t generaciones de emigración tenemos: qt = (1 – m)t (q0 – Q) + Q Cálculo del efecto de t generaciones de emigración a una tasa (m) si se conocen las frecuencias iniciales .
  • 16. Ejemplo: Considere la migración entre poblaciones con los siguientes datos y calcule la frecuencia de q en la siguiente generación: qo: 0.1 Q: 0.5 N: 50 Nro migrantes: 5 m: 5/50; m: 0.1 q1 = (1-m) q0 + m Q q1 = (1- 0.1) 0.1 + 0.1 x 0.5 q1: 0.14 NOTA: Si el tamaño de la población en islas es pequeño, y/o el flujo génico es bajo, habrá deriva génica
  • 17.
  • 18. Modelos de migración Se han descrito variados modelos de flujo génico además del modelo de isla. Modelos complejos en una o dos dimensiones del flujo génico. Cada uno de esos modelos representa una permutación de los esquemas tradicionales que son adaptados a una realidad ecológica bajo estudio.
  • 19. 1 2 3 4 5 1 4 3 2 Modelo Migración paso a paso (Stepping Stone)
  • 20. Sub poblaciones serán uniformes con altos niveles de flujo y/o N alto . Nm>1 se homogenizan las poblaciones Nm<<1 resulta en una fijación de alelos alternos y finalmente la diferenciación .
  • 21. Estos modelos determinan los distintos patrones de diferenciación genética dentro, y entre las poblaciones, pudiendo aportar claves importantes sobre la estructura espacio-temporal de las especies.
  • 22. Si el flujo génico entre poblaciones de una especie es alto, todas ellas evolucionan de manera conjunta, pero si es muy bajo, empiezan a divergir, lo que puede contribuir al aislamiento reproductivo y al establecimiento de linajes evolutivamente independientes .
  • 23. El EFECTO WAHLUND se refiere a una reducción en la heterocigosidad causada por la estructura de una subpoblación. Esto es, si dos o más sub poblaciones tienen diferentes frecuencias alelicas entonces la heterocigosidad total se ve reducida, aun si las mismas subpoblaciones se encuentran en equilibrio de Hardy-Weinberg. Las causas subyacentes de esta subdivisión de la población pueden ser debidas a barreras geográficas al flujo genético seguidas de deriva genética en las sub poblaciones.
  • 24. a. El flujo génico incrementa la varianza génica disponible para la selección, que puede contrarrestar los efectos estocásticos de la deriva genética aumentando la eficacia de la selección y posibilitando un mayor grado de adaptación local. b. El flujo genético puede además introducir nuevas variantes génicas beneficiosas en la población receptora a mayor velocidad que las obtenidas por mutación. c. El incremento del tamaño y densidad poblacional puede reducir los posibles efectos deletéreos de la endogamia y los efectos estocásticos de la deriva genética.