Simulador de selección natural y genética de poblaciones
Ecuaciones de esta simulación
| p | frecuencia del alelo oscuro A | Frecuencia inicial del alelo oscuro p | |
|---|---|---|---|
| q | frecuencia del alelo claro a | q = 1 − p | |
| p², 2pq, q² | fracciones esperadas de AA, Aa y aa | Hardy-Weinberg: se cumple con apareamiento al azar sin selección, deriva, mutación ni migración; abajo se compara con las fracciones contadas en la población |
Con los valores actuales:
| w | eficacia de cada genotipo | la fracción que sobrevive a los pájaros: 1 para una polilla bien camuflada, 1 − s para una visible | |
|---|---|---|---|
| w̄ | eficacia media | ||
| p′ | frecuencia esperada en la siguiente generación | lo que daría la selección sola; la población real además deriva por azar |
Con los valores actuales:
| N | Tamaño de la población N | cada generación son 2N copias de genes tomadas al azar de los padres; una población pequeña da tumbos y puede perder un alelo por completo |
|---|
Con los valores actuales:
| χ² | prueba de Hardy-Weinberg | por encima de 3,84 (un grado de libertad) los recuentos de genotipos se apartan significativamente de Hardy-Weinberg, al nivel del 5 % |
|---|
Con los valores actuales:
Cómo usar el simulador de selección natural
- Una población de polillas descansa sobre la corteza de un árbol. Cada una tiene dos copias de un gen del color: A para oscuro y a para claro. Los pájaros cazan las que destacan sobre la corteza, y la intensidad de la selección fija cuántas de ellas se comen; las supervivientes se aparean al azar y la siguiente generación ocupa su lugar.
- Empieza con pocas polillas oscuras sobre corteza clara y mira cómo se apaga el alelo oscuro; cambia la corteza a oscura, como hizo el hollín en la Inglaterra industrial, y mira cómo se impone en unas pocas decenas de generaciones. La gráfica muestra la frecuencia del alelo oscuro, frente a la línea gris que daría la selección sola.
- Pon la intensidad de la selección a 0 y la población grande: los genotipos encajan con las proporciones de Hardy-Weinberg p², 2pq y q², y la prueba χ² lo confirma. Después añade selección, o haz pequeña la población para que mande el azar de la deriva, y mira cómo se rompe el equilibrio. La Calculadora de Hardy-Weinberg hace las mismas cuentas con tus recuentos, y la Calculadora de cuadro de Punnett muestra los cruces que hay detrás.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el equilibrio de Hardy-Weinberg?
En una población grande con apareamiento al azar y sin selección, mutación, migración ni deriva, las frecuencias alélicas se mantienen de una generación a otra y los genotipos se asientan en p² AA, 2pq Aa y q² aa. Es el modelo nulo de la genética de poblaciones: cuando una población real se aparta de él, alguna de esas condiciones no se cumple.
¿Cómo cambia la selección natural las frecuencias alélicas?
Los individuos con ciertos genotipos sobreviven o se reproducen mejor, así que sus alelos se transmiten más a menudo. Si las polillas oscuras sobreviven un 30 % mejor que las claras sobre corteza oscura, la frecuencia del alelo oscuro sube un poco cada generación, en una cantidad que depende de p, q y de si el alelo es dominante. Un alelo recesivo raro es casi invisible para la selección, porque casi todas sus copias se esconden en heterocigotos.
¿Qué es la deriva genética?
El cambio aleatorio de las frecuencias alélicas por la suerte de qué individuos llegan a reproducirse. Cada generación es una muestra de la anterior, y en una población pequeña esa muestra puede desviarse mucho: la desviación estándar del cambio es √(pq/2N). La deriva puede fijar o perder un alelo sin ninguna selección, por eso las poblaciones pequeñas y aisladas pierden variación genética.
¿Es cierta la historia de la polilla moteada?
Sí. En la Gran Bretaña industrial la forma oscura de la polilla moteada pasó de ser rara en la década de 1840 a superar el 90 % alrededor de Mánchester hacia 1900, cuando el hollín mató los líquenes y oscureció los árboles, y volvió a bajar tras las leyes de aire limpio de la década de 1950. Los estudios de campo, entre ellos uno grande de Michael Majerus publicado en 2012, confirmaron que los pájaros se comen más las polillas que destacan.
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