Introdução à Genética
Isolamento pela distância
FIGURA 18.10 Cruzamento preferencial negativo causado pelo locus de autoincompatibilidade (S) do gênero de plantas florescentes Brassica. A. Um estigma autopolinizado S /S demonstra ausência de crescimento do tubo de pólen. B. Ocorre o 1 2
crescimento do tubo de pólen para um estigma S /S submetido à polinização cruzada com 1 2 o pólen de um heterozigoto S /S . (June Bowman Nasrallah.) 3 4
Isolamento pela distância
Outro tipo de desvio na escolha do parceiro tem origem a partir da distância geográfica entre os indivíduos. Os indivíduos são mais aptos a acasalarem com um vizinho do que com outro membro da sua espécie do lado oposto do continente — ou seja, os indivíduos podem demonstrar isolamento pela distância. Consequentemente, as frequências alélicas e genotípicas com frequência são diferentes entre peixes em lagos separados ou entre pinheiros em diferentes regiões de um continente. Diz-se que as espécies ou as populações que exibem tal padrão de variação genética demonstram estrutura populacional. Uma espécie pode ser dividida em uma série de subpopulações, tais como as rãs em diferentes lagoas, ou as pessoas em diferentes cidades.
Se uma espécie apresenta estrutura populacional, a proporção de
homozigotos será maior na espécie como um todo do que o esperado sob a lei de Hardy-Weinberg. Considere um exemplo hipotético de uma espécie de girassóis selvagens distribuída por todo o estado do Kansas com um gradiente na frequência do alelo A de 0,9 perto de Kansas City a 0,1 perto
de Elkhart (Figura 18.11 A). Obtivemos amostras de 100 plantas de girassol de cada uma dessas duas cidades, mais 100 de Hutchinson, no centro do estado, e calculamos as frequências alélicas. Cada cidade representa uma subpopulação. Em relação a qualquer uma das três cidades, a lei de Hardy-Weinberg funciona bem. Por exemplo, em Elkhart, esperamos que Nq² = 100 × (0,9)² = 81 homozigotos a/a, e isso é o que observamos. Entretanto, para todo o estado, preveríamos que Nq² = 300 × (0,5)² = 75 homozigotos a/a, mas observamos 107. Em virtude da estrutura populacional, existem mais plantas de girassol homozigotas do que o esperado.
Número de indivíduos
N A/A A/a a/a p q
Kansas City 100 81 18 1 0,90 0,10
Hutchinson 100 25 50 25 0,50 0,50
Elkhart 100 1 18 81 0,10 0,90
Todo o 300 107 86 107 0,50 0,50
estado
(observado)
Todo o 300 75 150 75 — —
estado
(esperado)
Eis um exemplo real de estrutura populacional de nossa própria espécie. Na África, o alelo FYnulo do grupo sanguíneo Duffy demonstra um gradiente com uma baixa frequência no leste e no norte da África uma frequência moderada no sul da África, e uma alta frequência ao longo da África central
(Figura 18.11 B). Esse alelo é raro fora da África. Em virtude desse gradiente, não podemos utilizar as frequências alélicas globais na África para calcular as frequências genotípicas com a utilização da lei de Hardy-
Weinberg. Posteriormente neste capítulo e no Capítulo 20, discutiremos a relação entre o FYnulo e a malária.