La evolución es el proceso que cataliza los cambios genéticos dentro de una población de organismos. Por ejemplo, una especie de alga podría modificar sus proteínas absorbentes de luz del verde al rojo para permitirles prosperar con más éxito en aguas más profundas. Pero el cambio visible en las características de las algas es un reflejo de un cambio en la frecuencia general de genes específicos en la población. En términos técnicos, esto se conoce como frecuencia alélica. Entonces, el cambio evolutivo no puede ocurrir sin cambios en la frecuencia de los alelos, mientras que un cambio en la frecuencia de los alelos es una indicación de que está ocurriendo la evolución.

Fenotipo y Genotipo

Fenotipo se refiere al conjunto de rasgos de comportamiento de un organismo. Muchos de esos rasgos son expresiones directas del ADN de un organismo, que se llama genotipo. Aunque algunos elementos del fenotipo son impulsados ​​por la interacción de los genotipos de un organismo con el medio ambiente, de una forma u otra el fenotipo está relacionado con el genotipo.

El genotipo de un organismo específico consiste en un conjunto de instrucciones genéticas para construir proteínas . Esas instrucciones suelen ser una especie de bolsa mixta. Por ejemplo, una alga verde también puede tener ADN que dirige la síntesis de proteínas rojas. Pero otros genes podrían desconectar el gen de la proteína roja, o tal vez hay mucha más proteína verde que la proteína roja. Entonces, un organismo en particular podría tener un genotipo verde fuerte y un genotipo rojo débil.

Population Genetics

Aunque la evolución es impulsada por la interacción del entorno con un solo organismo, un solo organismo puede " t evolucionar Solo las especies pueden evolucionar. Por lo tanto, los genetistas analizan la distribución general del fenotipo y el genotipo dentro de una población. Muchas mezclas diferentes son posibles.

Por ejemplo, una población de algas verdes podría ser verde porque solo tienen genes para producir proteínas verdes. Pero también podrían ser verdes porque tienen genes para proteínas verdes y proteínas rojas, pero tienen otro gen que ordena que las proteínas rojas se descompongan justo después de que se hayan hecho. De modo que el gen productor de proteína de color puede ser "verde" o "rojo". Las dos opciones se llaman alelos, y una medida de la composición genética de la especie viene dada por la frecuencia de alelos entre todos los organismos de la especie.

Equilibrium

Imagine un estanque, un par de pies profundo con algas creciendo a lo largo. Las algas cercanas a la superficie tienen mucha luz amarilla que su proteína verde absorbe muy bien. Pero las algas que flotan más bajas no tienen mucha luz amarilla: el agua absorbe el amarillo y deja pasar una luz más azulada, por lo que las algas más profundas necesitan proteínas rojas para hacerlo bien a mayores profundidades. Si tuvieras que probar las algas en la superficie, las más saludables serían verdes, mientras que las algas más sanas debajo de la superficie serían rojas. Pero todas las algas se reproducen entre sí, por lo que el porcentaje de genes de proteína verde y proteína roja sería bastante estable de generación en generación. La estabilidad de la frecuencia de los alelos está descrita por el principio de Hardy-Weinberg.

Cambiar

Ahora imagina que hay un año de fuertes tormentas. Las algas en el estanque se desbordan por las orillas y se extienden a los estanques vecinos. Uno de los estanques vecinos es muy poco profundo, y el otro es mucho más profundo. En el estanque poco profundo, el gen de la proteína roja no es útil, por lo que las algas de proteína verde más puros tienen éxito. Eso tenderá a alejar el gen de la proteína roja del conjunto de genes, es decir, reducirá la frecuencia de los alelos del gen de la proteína roja. Lo opuesto puede suceder en el estanque profundo. En aguas profundas, la proteína verde no es de ayuda. La diferencia en la profundidad de las algas verde y roja puede conducir a la disminución de los genes de proteína verde en la población de algas que nunca se acerca a la superficie para reproducirse. La frecuencia de alelos cambia en respuesta a la presión ambiental: la evolución está en funcionamiento.