Evolución neutra
Austin Leland Hughes (1949-2015) enseñó en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Carolina del Sur. Hughes estudió la evolución del comportamiento altruista en los seres humanos y la evolución molecular adaptativa, temas a los que hizo importantes contribuciones.1
Propuesta originalmente por Motoo Kimura, Jack King y Thomas Jukes, la teoría neutral de la evolución molecular es intrínsecamente no darwiniana.2 El darwinismo afirma que la selección natural es la fuerza motriz del cambio evolutivo. En cambio, la teoría neutral afirma que la mayor parte del cambio evolutivo se debe al azar.
Cada individuo de una población típica de mamíferos tiene dos copias de su genoma en casi cada célula. Las secuencias exactas de ADN que contienen pueden diferir como resultado de mutaciones, errores aleatorios de copia en los que una letra de nucleótido se sustituye por otra. También pueden producirse otros cambios, como la supresión o duplicación de segmentos de ADN más grandes. El resultado es la variación genética, y se calcula que, en el caso de los seres humanos, cada niño adquiere 100 mutaciones nuevas -50 en cada copia del genoma- que no estaban presentes en el ADN de sus padres.3 La variación genética no significa más que diferencias ortográficas en las secuencias de ADN que portan los distintos individuos de una población. Cuando se genera una nueva grafía del ADN, nace un alelo. Esta forma alternativa del gen original puede dar lugar o no a cambios en las características físicas del organismo.
Factores evolutivos
En las décadas transcurridas desde su introducción, la teoría neutra de la evolución se ha convertido en un elemento central del estudio de la evolución a nivel molecular, en parte porque permite hacer predicciones sólidas que pueden contrastarse con datos reales. La teoría neutral sostiene que la mayor parte de la variación a nivel molecular no afecta a la aptitud y, por tanto, el destino evolutivo de la variación genética se explica mejor mediante procesos estocásticos. Esta teoría también presenta un marco para la exploración en curso de dos áreas de investigación: la conversión genética sesgada y el impacto del tamaño efectivo de la población en la neutralidad efectiva de las variantes genéticas.
Selección neutra
Motoo Kimura, uno de los principales biólogos evolutivos de este siglo, revolucionó este campo con su teoría de la deriva aleatoria de la evolución molecular -la teoría neutra- y su innovador trabajo teórico en genética de poblaciones. Este volumen recoge 57 de los artículos más importantes de Kimura y abarca cuarenta años de sus diversas y originales contribuciones a nuestra comprensión de cómo la variación genética afecta al cambio evolutivo.La teoría neutral de Kimura, presentada por primera vez en 1968, cuestionaba la noción de que la selección natural era la única fuerza directiva en la evolución. Argumentando que las mutaciones y la deriva aleatoria explican las variaciones a nivel del ADN y los aminoácidos, Kimura propuso una teoría del cambio evolutivo que fue muy cuestionada al principio y que acabó ganándose el respeto y el interés de biólogos evolutivos de todo el mundo. Este volumen incluye los trabajos fundamentales sobre la teoría neutral, así como muchos otros que abarcan temas como la estructura de la población, la intensidad variable de la selección, la genética de los caracteres cuantitativos, los sistemas de endogamia y la reversibilidad de los cambios por deriva aleatoria.Los ensayos de fondo de Naoyuki Takahata examinan el trabajo de Kimura en relación con sus efectos y los avances recientes en cada área.
La teoría neutra de la evolución molecular una revisión de las pruebas recientes
Dondequiera que miremos, vemos pruebas de selección natural: los organismos suelen estar bien adaptados a su entorno. Aunque esto es cierto, todas las poblaciones presentan variaciones genéticas que pueden afectar o no a la aptitud del organismo. La teoría neutral de la evolución molecular sugiere que la mayor parte de la variación genética en las poblaciones es el resultado de la mutación y la deriva genética, y no de la selección. Según esta teoría, si una población es portadora de varios alelos diferentes de un gen concreto, lo más probable es que cada uno de esos alelos sea igual de bueno a la hora de desempeñar su función; en otras palabras, esa variación es neutra: ser portador del alelo A o del alelo B no afecta a la aptitud del organismo.
Por tanto, según la teoría de la neutralidad, cuando vemos varias versiones de un gen en una población, es probable que sus frecuencias simplemente vayan a la deriva. Los datos que apoyan y refutan la teoría neutral son complicados. Averiguar hasta qué punto se aplica la teoría sigue siendo objeto de muchas investigaciones.
Lo más importante es que la teoría neutral NO es una alternativa a la teoría de la evolución, sino simplemente una elaboración de una pequeña parte de la teoría evolutiva. Todas las pruebas descubiertas a través de las investigaciones de la teoría neutra también apoyan la teoría de la evolución.