Medición xenética

A medición xenética é o proceso de análise dos datos xenéticos. Pode realizarse por varios métodos. De entre os principais poden considerarse os seguintes:

Distancia xenética

Úsanse para medir a diferenza xenética global entre dúas poboacións. Hai moitas distancias xenéticas e todas están fortemente relacionadas entre si.

Árbores

As árbores son o construto máis habitual na análise filoxenética. As árbores dicotómicas constrúense usando unha matriz de distancias entre tódalas posibles de combinacións en parella de n poboacións. Para os primeiros autores que utilizaron este achegamento metodolóxico (Cavalli-Sforza e Edwards), representan a historia de fisións (separacións) que tiveron acontecido na historia das poboacións. Existen posibles causas de nesgo, e isto esixe un control mediante outras premisas para poder interpretar correctamente esta evolución histórica.

Hai varios métodos para reconstruílas: algúns parten dunha raíz (orixe da dicotomía máis afastada no tempo) e outros calcúlanse independentemente. Inda así, as árbores sen raíz poden adoptar unha orixe en función de evidencias externas ou internas, sendo estas as máis fiables. Os métodos con raíz obrigan a que tódalas pólas que parten da orixe teñan a mesma lonxitude en termos de distancia xenética, partindo da hipótese de que a taxa de evolución é constante. Os métodos sen raíz non teñen que cumprir con estas restricións, pero o seu valor interpretativo dende a perspectiva evolutiva é menor.

As diferentes metodoloxías poden producir distintos resultados, en parte debidos ó uso de distancias xenéticas desiguais, e, agás que o número de caracteres -frecuencias xénicas- sexa alto, o erro estatístico pode ser enorme. Existen xeitos de calcular o erro por este motivo, pero o maior problema das árbores é que non están adaptadas para contemplar as conexións cruzadas entre poboacións: os métodos para recoñecer este feito aínda están sen desenvolver.

Mapas de compoñentes principais

Estes son tan usados coma as árbores na análise, porque permiten recoller nuns poucos grafos unha boa parte da información contida nos xenes considerados. Normalmente, os datos de aproximadamente 100 frecuencias xénicas poden resumirse para un número determinado de poboacións cunha efectividade do 20% ou 40% substituíndo os datos xenéticos dunha poboación por un único valor numérico: a compoñente principal. O resto da información, que corresponde á variación, pérdese, pero pode calcularse unha segunda compoñente para recuperar a máxima información posible, menor que a recollida na primeira compoñente. Aínda así é útil. Poderíase continuar así con subseguintes compoñentes, pero soamente coas dúas primeiras adoita obterse unha mostra suficientemente representativa das relacións xenéticas das poboacións. O diagrama cartesiano bidimensional normalmente permite resumir máis dun terzo da información inicial de tódolos xenes. Pódese incluír graficamente unha terceira dimensión, pero xa non é tan claro coma o mapa con dúas.

A compoñente principal podería definirse coma unha media ponderada de tódalas frecuencias xénicas dunha poboación, onde o peso relativo é tal que maximiza a información sobre unha poboación que estea contida nun só valor numérico. Os mapas de dúas ou tres dimensións obtidos deste xeito poden evitar o uso de árbores, pero adoitan producir as mesmas conclusións sen que poidan considerarse un método analítico distinto. Probablemente son descritores máis fiables que as árbores cando hai moito intercambio xenético entre poboacións veciñas xeograficamente.

Mapas xeográficos

Os mapas de frecuencias alélicas amosan a distribución xeográfica dun alelo: a frecuencia alélica é máis probable no seu lugar de orixe e nas rexións onde a favorecen os factores selectivos. A distinción entre estas dúas posibles explicacións non sempre está clara. Por exemplo, no caso da malaria a distribución xeográfica foi importante para indicar as mutacións alélicas máis resistentes.

Coa construción mapas xeográficos das compoñentes principais anteriores foi posible comprobar as hipóteses de migracións arcaicas e facer outras hipóteses similares ou que contemplen a selección natural. A estes mapas chámaselles sintéticos, para distinguilos dos anteriores.

Illamento por distancia

Practicamente tódalas poboación intercambian emigrantes coas veciñas. A acumulación deste fenómeno durante o tempo fornece unha forte correlación entre as súas distancias xenéticas e distancias xeográficas. Isto parece que é unha norma xeral en tódalas poboacións humanas e pódese facer para distancias xeográficas maiores que para as que se fai normalmente.

Mestizaxe

As fisións seguidas de evolución independente das dúas pólas formadas puideron ser importantes na conformación da nosa historia xenética. En moitos casos, as poboacións resultantes puideron intercambiar poboación cos novos veciños atopados nas terras descubertas. O intercambio xénico probablemente fíxose máis importante co incremento do transporte, pero debeu ter un impacto xa nos comezos da historia da evolución humana.

A predición das consecuencias dos intercambios xenéticos é moi doada para situacións simples (cando unha poboación procede da mestura de dúas anteriores) e os intercambios migratorios modifican a matriz de distancias que se poden predicir ben para situacións máis complexas se se coñecen os modelos de migración, pero isto é moi infrecuente. O axeitamento de árbores dicotómicas non inclúe a mestizaxe no seu modelo evolutivo teórico, e por iso non hai aínda un método satisfactorio para analizar redes (árbores con interconexións entre pólas). A análise completa da evolución interconectada ("reticulada") aínda está nos seus inicios.

Véxase tamén

Bibliografía

• Cavalli-Sforza, L. L. & Piazza, Alberto & Menozzi, Paolo (1993) The History and Geography of Human Genes. Princeton University Press, New Jersey.