Genética de poblaciones y evolución: variabilidad, selección natural, especiación
El bloque Genética de poblaciones y evolución mide el cambio de frecuencias alélicas y explica los mecanismos que lo producen. En la PAU se combinan cálculos de Hardy-Weinberg con preguntas de selección, especiación y pruebas de la evolución.
Hardy-Weinberg
Para un gen con dos alelos, p + q = 1 y p² + 2pq + q² = 1 (AA, Aa, aa). El equilibrio se mantiene si la población es grande, el apareamiento es aleatorio y no hay mutación, migración ni selección. Es un modelo nulo: si las frecuencias observadas difieren de las esperadas (chi-cuadrado), la población está evolucionando.
Mecanismos de cambio
La mutación genera variabilidad; la migración la introduce; la deriva genética (efecto fundador, cuello de botella) cambia frecuencias al azar, sobre todo en poblaciones pequeñas; la selección natural actúa sobre fenotipos y puede ser direccional, estabilizadora o disruptiva. La ventaja del heterocigoto mantiene ambos alelos (anemia falciforme y malaria). La selección sexual explica el dimorfismo.
Especiación
Alopátrica: aislamiento geográfico, divergencia y aparición de barreras reproductivas. Simpátrica: poliploidía (frecuente en plantas) o especialización ecológica. Aislamientos precigóticos (temporal, etológico, mecánico, ecológico) y postcigóticos (inviabilidad o esterilidad del híbrido). Gradualismo frente a equilibrio puntuado. La homología indica divergencia y la analogía convergencia; ambas son pruebas distintas, junto con las biogeográficas, fósiles y moleculares.
Ejemplo resuelto
En una población de 1000 individuos, 90 presentan el fenotipo recesivo (aa). Entonces q² = 0,09 → q = 0,3 y p = 0,7. Portadores Aa = 2pq = 2 × 0,7 × 0,3 = 0,42, es decir 420 individuos; AA = p² = 0,49 (490). Comprobación: 490 + 420 + 90 = 1000. Si la selección elimina a los aa, q descenderá lentamente, porque la mayoría de los alelos a están en heterocigotos no afectados.
Errores que cuestan puntos
Suponer que el alelo dominante aumenta de frecuencia por ser dominante, aplicar Hardy-Weinberg a poblaciones pequeñas o con apareamiento dirigido, confundir aislamiento precigótico con postcigótico y usar q como frecuencia del fenotipo recesivo en lugar de q².