Flujo de genes: definición y ejemplos

Para entender bien la definición de flujo génico tenemos que empezar por la definición de población genética. En genética, se define una población como un grupo de organismos de la misma especie, capaces de reproducirse entre sí y que comparten el mismo hábitat. Para que te hagas una idea, los seres humanos de las diferentes ciudades pueden considerarse individuos de diferentes poblaciones genéticas ya que son de la misma especie (humanos) y comparten el mismo hábitat (una ciudad, como por ejemplo Madrid o París).

Los individuos de una población tienen unos determinados alelos o frecuencia de alelos (una proporción de ciertos alelos de un gen), que puede cambiar a lo largo del tiempo si se producen alguna o todas las situaciones que describe la ley Hardy-Weinberg: selección, mutación, deriva y flujo génico.

El flujo génico no es más que el flujo o traslado de unos alelos o frecuencia alélica de una población a otra o entre dos o más poblaciones de forma recíproca. Normalmente este flujo de alelos se da porque una población viaja al "territorio" o hábitat de otra y se reproduce con los individuos que allí viven. En este caso podemos distinguir dos poblaciones: la población donadora (que dona alelos, es decir, que los introduce en la población que residía allí) y la población receptora (que recibe los alelos que ha introducido la nueva población que ha viajado hasta su hábitat).

Imagina que una población de diez hombres madrileños se va a vivir a París, donde se reproducen con diez mujeres parisinas: en esta caso la población donadora serían los diez hombres madrileños y la población receptora sería París. Si algunos niños de esas parejas volvieran a Madrid, la población receptora se convertiría también en receptora y sería un flujo génico en las dos direcciones.

Normalmente, en genética de poblaciones se trata con poblaciones animales ya que las poblaciones deben estar compuestas por individuos que procedan de progenitores que pertenecen a la misma población cosa que no se cumple en las poblaciones humanas y, aunque es raro en poblaciones naturales animales, puede ocurrir.

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La ley Hardy-Weinberg determina que los procesos de selección, mutación, deriva y flujo génico tienen capacidad para cambiar los alelos o frecuencias de estos dentro de una población y por lo tanto, ir transformando a las poblaciones. Se dice que, junto con la selección, la mutación y la deriva génica, el flujo génico es una fuerza evolutiva ya que hace que las poblaciones vayan cambiando, poco a poco, y se vayan introduciendo o haciendo más comunes alelos que pueden estar mejor adaptados al hábitat de una población. Al introducirse este alelo, mejor adaptado a ese hábitat, tendrá mayor éxito y cada vez más y más descendientes lo tendrán.

Imagina que esto ocurre con muchísimos genes, miles de ellos. Cuando pasen muchos años, la población que tenemos será completamente diferente a la que teníamos al principio, con los "alelos originales", peor adaptados a ese hábitat. Si la nueva población es tan diferente a la población original que, si se unieran, no podrían reproducirse y dar descendencia fértil, estaríamos ante una nueva especie.

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A lo largo de la historia han sido tres los modelos mayoritarios que han prosperado: el modelo de isla, el modelo de vecindario o aislamiento por distancia y el modelo de piedra angular (stepping-stone en inglés).

El modelo de isla

Introducido por Wright en los años 50, expone que diferentes poblaciones (en teoría infinitas) se diferencian gracias a la mutación y deriva génica. Además, estas poblaciones tienen un tamaño más o menos similar (no hay ninguna población que se pueda diferenciar como "original" o como "mayoritaria") y por tanto intercambian migrantes más o menos en la misma cantidad.

Esta variante del modelo se llama modelo de islas infinitas y parece que se asimila más a las condiciones naturales aunque no se ha descrito ninguna especie que, en condiciones naturales, muestre este tipo de flujo génico (tienen que darse poblaciones del mismo tamaño, con una tasa de migración similar). Imagina muchas islas, dentro de un océano, en las que habitan una especie de pequeños pájaros. Por cada pájaro que llegue a una isla y se reproduzca (donante), otro pájaro volará a otra isla (que puede ser de la que provino el pájaro donante u otra) y se reproducirá.

El modelo de aislamiento por distancia o vecindario

Propone que una población está rodeada por individuos de otra población y que el flujo génico, es decir, el intercambio de alelos será mayor cuanto más cerca se encuentren esos "vecinos". En este caso no existe una barrera física que limite el intercambio si no que es el incremento de distancia entre los individuos lo que condiciona el intercambio de alelos (estamos en un hábitat continuo, no fragmentado).

En este caso imaginamos una población por ejemplo de árboles, que dispersan su polen a través del aire para reproducirse; la llegada de polen de una población donadora a una receptora será mayor cuanto más cerca se encuentren y solo cuando haya "grandes vientos" el polen de una población donadora llegará a una receptora lejana.

El modelo de piedra angular

Aúna conceptos de los dos anteriores. Este modelo expone que las poblaciones están dispuestas en islas, unidas por la migración pero esta no se produce de forma igualitaria si no que será mayor entre las islas más cercanas. En el ejemplo de los pájaros propuesto para el modelo de islas infinitas, es lógico pensar que los pájaros viajarán preferiblemente a islas que estén más cercas entre sí que las que estén más lejos.

Ten en cuenta que estos tres modelos son patrones, es decir, no son una representación real y exacta de la evolución de ninguna población en general. Por tanto, a día de hoy, no hay uno de ellos que sea claramente más válido frente a los otros en todas las situaciones (el modelo de piedra angular se cree que describe mejor poblaciones de animales coloniales pero no es adecuado para describir el flujo génico entre todas las poblaciones).

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