La selección natural es más eficiente en las moscas Drosophila que en los mamíferos
La eliminación o fijación de las mutaciones perjudiciales puede regularse por la selección natural o bien por el efecto del muestreo aleatorio de los gametos. Los resultados de la presente investigación corroboran la hipótesis que supone un mayor protagonismo al efecto del azar en las poblaciones pequeñas, a la hora de eliminar las mutaciones perjudiciales, mientras que la selección natural actúa más eficientemente en las poblaciones grandes. Ello se dedujo al comprobar que la selección natural actuó con mayor eficacia eliminando mutaciones ligeramente deletéreas en las poblaciones de Drosophila que en las de mamíferos (siendo mayores las poblaciones de las moscas en un orden de magnitud). Se estudiaron los genes similares que participan en las rutas metabólicas.
La eficiencia de la selección natural en eliminar mutaciones con un pequeño efecto deletéreo depende del tamaño efectivo de las poblaciones. Este es uno de los corolarios de la teoría casi neutra de la evolución molecular propuesta por T. Ohta en 1973. Cuando las poblaciones son pequeñas, el efecto del muestreo al azar de los gametos adquiere una mayor importancia relativa, hasta llegar a convertirse en una fuerza mayor que la selección natural. Es decir, el destino, la fijación o pérdida, de las mutaciones con un pequeño efecto sobre la eficacia biológica de los individuos de una población pequeña viene definido por un proceso estocástico.
Las especies de Drosophila tienen en promedio unos tamaños efectivos de las poblaciones de al menos un orden de magnitud mayor que el promedio de las poblaciones de Mamíferos. Estos dos grupos de especies, aunque filogenéticamente distantes presentan genes similares que actúan en los mismos procesos biológicos, tales como los genes que participan en las rutas metabólicas. A través del análisis de datos de polimorfismo de genes de procesos metabólicos provenientes de dos bases de datos específicas para el estudio del polimorfismo nucleotídico de Mamíferos (Mampol) y Drosophila (Drosophila Polymorphism Database), se probó si existían diferencias en la eficiencia de la selección natural entre Drosophila y Mamíferos.
Los resultados corroboraron la hipótesis de partida, pues la selección purificadora (selección natural que elimina las mutaciones deletéreas de las poblaciones) es más eficiente eliminando mutaciones débilmente deletéreas en las especies de Drosophila que en las especies de Mamíferos. En el estudio se probaron diferentes hipótesis alternativas: si las diferencias en tasas de recombinación o en tasas de mutación también podrían explicar los distintos niveles de diversidad nucleotídica que se observan entre Drosophila y Mamíferos.
Aunque algunas hipótesis alternativas debieran ser analizadas más exhaustivamente, la hipótesis de que las diferencias en la eficiencia de la selección se deben a diferencias en tamaños efectivos de las poblaciones parece la más plausible. Esta conclusión tiene importantes implicaciones en el estudio de la evolución de las especies, puesto que sugiere que muchas de las mutaciones que dieron lugar a las características distintivas de las especies de mamíferos podrían haberse fijado inicialmente en las poblaciones por el mero azar de muestreo.
Referencias
"The efficiency of purifying selection in Mammals vs. Drosophila for metabolic genes". Petit, N; Barbadilla, A. JOURNAL OF EVOLUTIONARY BIOLOGY, 22 (10): 2118-2124 OCT 2009.
