Introdução à Genética
18 Genética de Populações
Concepção da artista Lynn Fellman do “Adão Eurasiano”, um homem africano com um cromossomo Y pertencente a um grupo de haplótipos que foi o ancestral de todos os cromossomos Y de homens fora da África e que surgiu na África há aproximadamente
70.000 anos. (Lynn Fellman, www.Fellmanstudio.com.)
TÓPICOS
18.1 Detecção da variação genética
18.2 Conceito de pool gênico e lei de Hardy-Weinberg
18.3 Sistemas de acasalamento
18.4 Variação genética e sua medida
18.5 Modulação da variação genética
18.6 Aplicações biológicas e sociais
RESULTADOS DE APRENDIZAGEM
Após ler este capítulo, você será capaz de:
• Analisar dados para determinar quanta variação genética existe nas populações
• Desenhar um experimento para testar se uma população de organismos está de acordo com
as expectativas de Hardy-Weinberg
• Explicar como novos alelos entram em uma população
• Compreender os impactos negativos do endocruzamento em uma população
• Descrever os tipos de seleção em relação à genética de populações
• Prever de que maneira forças como a seleção, a mutação e a deriva genética alteram a
quantidade de variação nas populações.
E m 2009, Sean Hodgson foi libertado de uma prisão britânica após cumprir 27 anos pelo assassinato de Teresa De Simone, balconista e garçonete de um bar. Hodgson, que sofre de doença mental, inicialmente confessou o crime, mas retirou a sua confissão durante o processo. Durante seus anos na prisão, ele afirmou a sua inocência. Mais de duas décadas após o crime, a justiça analisou o DNA do assaltante, encontrado na cena do crime, e determinou que ele não era de Hodgson. A sua condenação foi anulada e a polícia reabriu a investigação do assassinato da Sra. De Simone. Conforme você aprenderá neste capítulo, a análise com base no DNA utilizada para absolver o Sr. Hodgson e centenas de outros prisioneiros erroneamente condenados depende da análise genética de populações.
Os princípios da genética de populações são o cerne de muitas questões
que a sociedade enfrenta atualmente. Quais são os riscos de que um casal tenha um filho com uma doença genética? As práticas de cultivo de plantas e criação de animais causaram uma perda da diversidade genética na agroindústria que imponha riscos para o nosso suprimento alimentar? Na medida em que a população humana continua a se expandir e a vida selvagem recua para partes cada vez menores da Terra, as espécies selvagens serão capazes de evitar o endocruzamento e sobreviver? Os princípios da genética de populações também são fundamentais para a compreensão de muitas questões históricas e evolutivas. Como as populações humanas de diferentes regiões do mundo estão relacionadas umas às outras? Como o genoma humano reagiu à medida que os seres humanos se espalharam por todo o globo e se tornaram adaptados a diferentes ambientes e estilos de vida? Como as populações e as espécies evoluem ao longo do tempo?
Uma população é um grupo de indivíduos da mesma espécie. A genética
de populações analisa a quantidade e a distribuição da variação genética nas populações e as forças que controlam essa variação. Ela tem suas origens no início do século 20, quando geneticistas começaram a estudar como as leis de Mendel poderiam ser estendidas para compreender a variação genética dentro de populações inteiras de organismos. Embora as leis de Mendel expliquem como os genes são transmitidos dos genitores para a descendência nos casos de cruzamentos controlados e heredogramas conhecidos, essas leis são insuficientes para a compreensão da transmissão de genes de uma geração para a próxima em populações naturais, nas quais nem todos os indivíduos produzem descendência e nem toda a descendência sobrevive. Geneticistas iniciaram o desenvolvimento dos princípios da genética de populações no início do século 20, mas naquela época eles tinham ferramentas um tanto quanto limitadas para realmente medir a variação genética. Com o desenvolvimento das tecnologias com base no DNA ao longo das últimas três décadas, os geneticistas atualmente têm a capacidade de observar diretamente as diferenças entre as sequências de DNA dos indivíduos em todo o seu genoma e podem medir essas diferenças em grandes amostras de indivíduos em muitas espécies. O resultado tem sido uma revolução na nossa compreensão sobre a variação genética nas populações.