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Explorando la historia de los genes: ¿Cómo pueden dos personas rastrear sus orígenes hasta el mismo antepasado?
Con el rápido desarrollo de la genómica, los científicos están adquiriendo cada vez más conocimientos sobre la historia genética humana. Mediante análisis genéticos, se pueden rastrear ancestros comunes entre diferentes individuos hace miles de años. Esto plantea una pregunta interesante: ¿Cómo se puede rastrear el origen de dos personas hasta el mismo antepasado? En este artículo, exploraremos los principios científicos detrás de esto, especialmente cómo la "teoría de la ascendencia común" nos ayuda a comprender el proceso de herencia genética.
La base de la teoría de la ascendencia común
La teoría de la ascendencia común es un modelo que describe cómo los alelos de una población se originan a partir de un ancestro común. En el caso más simple, se supone que no hay recombinación, ni selección natural, ni flujo de genes ni estructura poblacional, lo que significa que es igualmente probable que cada variación pase de una generación a la siguiente. Este modelo funciona hacia atrás en el tiempo, fusionando alelos según un proceso estocástico hasta que se forma una copia ancestral común.
Bajo este modelo, el tiempo esperado de ascendencia común aumenta casi exponencialmente con cada generación sucesiva y tiene una gran variación.
Cálculo del tiempo del ancestro común
Tomando como ejemplo un locus de un solo gen tomado de dos individuos haploides, podemos rastrear sus ancestros hasta el ancestro común más reciente (MRCA). La teoría de la ascendencia común busca estimar el momento esperado de este período y su variación. Si hay padres potenciales 2Ne en una población con un tamaño de población efectivo Ne, entonces la probabilidad de que dos líneas de sangre compartan un ancestro común en la generación anterior es 1/ ( 2Ne).
Estos cálculos nos ayudan a comprender cómo se transmiten los genes entre generaciones y revelan cómo se relacionan los genes.
Variación neutral y diversidad genética
La teoría de la ascendencia común también se puede utilizar para modelar la cantidad de variación en la secuencia de ADN que se espera de la deriva genética y la mutación. Este valor se llama heterocigosidad promedio. Su cálculo tiene en cuenta la probabilidad de que ocurra una mutación en una sola generación y la probabilidad de cualquier "evento" (mutación o coascendencia).
Cuando
4Neμ ≫ 1, la gran mayoría de los pares de alelos tienen al menos una diferencia en la secuencia de nucleótidos.
Aplicación de la teoría de la ascendencia común
En campos como la localización de enfermedades genéticas, el potencial de la teoría de la ascendencia común está recibiendo atención gradualmente. Aunque la aplicación práctica de esta teoría aún está en sus inicios, muchos investigadores están trabajando en el desarrollo de algoritmos para analizar datos genéticos humanos utilizando la teoría de la ascendencia común.
Utilizando árboles genealógicos, los investigadores pueden rastrear marcadores genéticos asociados con enfermedades específicas y comprender cómo se heredan esos genes.
Acerca de la distribución regional de la diversidad genética
El mapeo del polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) humano revela una variación regional en la heterocigosidad genética que no es simplemente aleatoria sino que está influenciada por la genética de poblaciones. Algunos loci pueden tener un ancestro común relativamente reciente, mientras que otros pueden tener árboles genealógicos más antiguos.
La historia y el futuro de la teoría de la ascendencia común
La teoría de la ascendencia común es una extensión natural del concepto de evolución neutral en la genética de poblaciones clásica y fue descubierta de forma independiente por muchos investigadores en la década de 1980. Con el avance de la tecnología, actualmente existe una variedad de software que se puede utilizar para simular conjuntos de datos bajo el proceso de ascendencia común y para inferir parámetros como el tamaño de la población y la tasa de migración a partir de datos genéticos.
Los científicos están trabajando para utilizar estas herramientas para obtener una comprensión más profunda de cómo los genes determinan nuestra salud y el riesgo de enfermedad.
Con el mayor desarrollo de la genética, la comprensión y aplicación de la teoría de la ascendencia común serán cada vez más importantes. Esta teoría no sólo nos ayuda a desentrañar los misterios genéticos del pasado, sino que también revela posibles problemas de salud en el futuro. La siguiente pregunta es: ¿cuántos ancestros comunes desconocidos hay esperando que exploremos en esta red de conexiones genéticas?
