Como a composição genética de uma população é definida

A deriva genética é um dos mecanismos básicos da evolução, juntamente à seleção natural, migração e às mutações. Esse mecanismo, importante principalmente em pequenas populações, pode ser definido como uma mudança das frequências alélicas que ocorre de forma totalmente aleatória. Apesar de também afetar a composição genética de uma população, ela se diferencia da seleção natural por não produzir adaptações.

Na deriva genética, pode ocorrer a eliminação de alelos ou a fixação deles nas populações. Imagine, por exemplo, que, em uma população, há roedores de pelo branco e roedores de pelo preto. Na próxima geração, as proporções não serão idênticas, podendo acontecer de um gene estar em maior quantidade do que outro. Pode ocorrer ainda a ausência completa de um alelo em uma geração, causando a sua eliminação.

No caso da seleção natural, o gene que passa para a próxima geração é aquele que propiciou uma melhor adaptação ao meio. Na deriva genética, o gene que passou para a próxima geração foi aquele que teve mais “sorte”.

→ Efeitos da deriva genética

Como dito anteriormente, a deriva genética é um dos mecanismos básicos evolutivos, gerando, portanto, alguns efeitos em uma população. Um dos efeitos é a redução da variação genética, que, consequentemente, afeta a ação da seleção natural. Além disso, a deriva contribui para a especiação, ou seja, para o surgimento de uma nova espécie.

→ Efeito fundador e efeito gargalo

A deriva genética atua principalmente em populações pequenas e pode ocorrer de duas maneiras:

Efeito gargalo: Acontece quando o tamanho da população reduz-se drasticamente em uma geração. Essa diminuição pode ocorrer em razão de eventos naturais, como secas, terremotos e inundações. Esses eventos podem eliminar alguns indivíduos ao acaso, deixando apenas alguns organismos, que possuem variação genética reduzida, para dar origem a uma nova população. Essa nova população possuirá frequências alélicas diferentes das iniciais.

Efeito fundador: É o estabelecimento de uma população nova a partir de poucos indivíduos fundadores. Esses poucos indivíduos representam apenas uma pequena porção da variação genética encontrada na população original, favorecendo a fixação de um determinado alelo por efeito da deriva genética.

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A genética de populações ou genética populacional é um campo matemático da biologia que estuda a composição genética das populações e as mudanças nesta composição que resultam da influência de vários fatores.

Os fatores que influenciam a diversidade genética dentro de um conjunto de genes incluem o tamanho da população, mutação, deriva genética, a seleção natural, a diversidade ambiental, a migração e os padrões de acasalamento não-aleatórios. Nesta área da genética também são estudos fenômenos como adaptação, especiação, subdivisão da população e estrutura da população.

A variação genética de uma população que se reproduz aleatoriamente resulta em uma distribuição de equilíbrio de genótipos após uma geração. Essa distribuição é chamada de equilíbrio de Hardy-Weinberg. O modelo de Hardy-Weinberg traz que a reprodução sexual mantém a variação genética constante geração após geração, no qual não há forças evolutivas em ação além das impostas pela própria reprodução. Assim, o modelo de Hardy-Weinberg prevê que a soma das frequências alélicas (p+q) seja igual a 1, e a soma das frequências genotípicas (p² + 2pq + q²) seja também 1, o que indica a viabilidade dos indivíduos que possuem os alelos em estudo.

Em populações naturais, no entanto, a composição genética do conjunto de genes de uma população pode mudar ao longo do tempo. A fonte principal de toda variação é a mutação, mas suas taxas são lentas e apenas a mutação em si não responde pelas mudanças rápidas na genética de uma população. Assim, em populações naturais, a frequência quantitativa dos genótipos pode ser mudada por recombinação, imigração de genes e eventos mutacionais.

A migração deve ser compreendida como qualquer introdução de genes de uma população para outra, fazendo com que a população resultante tenha uma frequência intermediária ao valor das populações original e imigrante.

A deriva genética ocorre como resultado de flutuações aleatórias na transferência de alelos de uma geração para a próxima, especialmente em pequenas populações formadas, por exemplo, como resultado de condições adversas ambientais (o efeito gargalo) ou a separação geográfica de um subconjunto da população (o efeito fundador).

A genética populacional vê a seleção natural como uma propensão ou probabilidade de sobrevivência e reprodução em um ambiente particular. Os efeitos de seleção natural sobre um determinado alelo podem ser direcionáveis. Um alelo pode conferir uma vantagem seletiva, e se expandir pelo conjunto de genes, ou ele pode significar uma desvantagem seletiva, e fazer a espécie desaparecer a partir dele.

Atualmente, a variação genética dentro das populações e espécies pode ser analisada ao nível das sequências de nucleotídeos em DNA (análise do genoma) e as sequências de aminoácidos das proteínas (de análise do proteoma). As diferenças genéticas entre as espécies podem ser usadas para inferir a história evolutiva, na base de que os parentes mais próximos terão conjuntos de genes que são mais similares.

Referências Bibliográficas:
Griffiths, A. J. F., Wessler, S. R., Lewontin, R. C., Carroll, S. B. Introdução à genética. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009.

Yotoko, K. Genética de populações. Universidade Federal de Viçosa. Disponível em: <ftp://www.ufv.br/DBG/Bio642/Bio240/Karla/apostilas/GEnetica%20de%20Populacoes%201.pdf>