Revista Digital Universitaria
ISSN: 1607 - 6079 Publicación mensual
 
1 de julio de 2012 Vol.13, No7
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Relaciones entre parientes: ¿a quién amas y a quién odias?
Sandra Petrone y Daniel Torres-Orozco
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¿Qué pasa cuando...?
¿…y cuando?
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Introducción

Alguna vez alguien preguntó al genetista y biólogo evolutivo J. B. S. Haldane  si arriesgaría su vida para salvar a un hermano de ahogarse. Haldane, quien era versado en las matemáticas, contestó: “No, pero sí lo consideraría por dos hermanos u ocho primos (McElreath et al.,  2007)”. Esta singular respuesta no es trivial; sin embargo, para entenderla es necesario comprender las relaciones de parentesco.

¿Sabes qué es el parentesco? La respuesta seguramente dependerá de con quién estés hablando. Un abogado contestaría que es el nexo jurídico existente entre los descendientes de un progenitor común. Un sacerdote respondería que es el vínculo que contraen en el bautismo, los padrinos con el bautizado. Mientras que otros más laxos dirían que es el vínculo que tienen las cosas por afinidad o relación afectiva. No obstante, si le preguntáramos a un biólogo evolutivo, señalaría que el parentesco es el vínculo por consanguinidad que presentan los individuos que pertenecen a la misma familia o población y que se relacionan por su ancestría común.

Actualmente, el parentesco se considera una fuerza evolutiva importante, pero no siempre fue así.  No fue  sino hasta la década de los sesenta cuando W. D. Hamilton presentó sus trabajos sobre el parentesco, que se entendieron sus implicaciones en la evolución del comportamiento social y se revolucionó la Biología. Mediante una observación tan simple, como identificar qué individuos de una población son parientes de sangre, es posible realizar predicciones importantes sobre el comportamiento de los individuos.

Sin embargo, en poblaciones animales no siempre resulta fácil identificar a la unidad familiar y sus integrantes, por lo que es necesario recurrir a las herramientas genéticas. Genéticamente, el parentesco se mide como la probabilidad de que dos individuos compartan variantes de un gen heredado de un mismo ancestro (v. gr. padres, abuelos); es decir, la probabilidad de que compartan alelos idénticos por descendencia (IBD por sus siglas en inglés). Para determinar matemáticamente el grado de parentesco entre dos individuos, se usa el coeficiente de relación (r), también conocido como coeficiente de parentesco o simplemente parentesco. El coeficiente r es la fracción de alelos IBD que dos individuos comparten. Cuando calculamos este coeficiente para un par de individuos, se usan los coeficientes IBD k0, k1 y k2, donde k2 es la proporción de veces en que los dos individuos comparten dos alelos IBD, k1 es la proporción en la que comparten un alelo IBD, y k0 es la proporción de veces en la que no comparten alelos IBD (Hedrick, 2010). 


El valor de r para organismos diploides es entonces
r = k1/2 + k2

Por ejemplo, calculemos r para la pareja de hermanos Pepe y Toño. Cada uno de ellos tiene dos alelos o formas de un mismo gen. Si escogemos un alelo de Toño, la probabilidad de que éste sea IBD con uno de los alelos de Pepe es de k1 = ½ = 0.5. Ahora sigamos la historia del alelo restante de Toño: como necesariamente viene del otro padre, la probabilidad de tener un alelo IBD en Pepe es independiente de la historia del primer alelo y también es de k1 = ½ = 0.5.  Al ser eventos independientes, se multiplican las probabilidades y por lo tanto la proporción de  veces que los hermanos comparten dos alelos IBD es igual a k2 =½ x ½ = ¼ = 0.25. Al contrario, la probabilidad de no compartir alelos es k0 = ¼ = 0.25. Por lo tanto, Pepe y Toño tienen un coeficiente de parentesco r = 0.5/2 + 0.25 = 0.5; es decir, comparten el 50% de sus alelos. Siguiendo esta misma lógica podemos calcular r para cualquier pareja de individuos, donde r = 0 muestra que los dos individuos no están emparentados, y r = 1 indica que presentan el mismo genotipo (v.gr. gemelos idénticos, clones o alta endogamia).

Antes de los trabajos de Hamilton se pensaba que la selección natural actuaba únicamente sobre los individuos, es decir que su adecuación (w) dependía exclusivamente del  éxito reproductivo de cada individuo (v.gr. número de descendientes) durante su vida. Desde un  punto de vista genético, la adecuación de un gen se mide en el número de copias que deja en el acervo genético de la siguiente generación. Ahora bien, si consideramos que los parientes comparten cierto alelo, dicho alelo tiene una mayor probabilidad de pasar a la siguiente generación que un alelo que se encuentra en un individuo sin familiares. Es así como surgió el término “adecuación inclusiva” para explicar que la selección natural no sólo actúa sobre el éxito reproductivo a nivel individual, sino también sobre aquellos parientes con los que se comparten genes idénticos por descendencia.

Con base en la adecuación inclusiva, Hamilton desarrolló la base conceptual para entender la relación entre los costos y beneficios del comportamiento entre parientes en la llamada regla de Hamilton: rb – c > 0,donde r es el coeficiente de parentesco entre los individuos,  b es el beneficio que reciben los otros por la expresión de ese gen y c esel costo individual de expresar el gen (Hedrick, 2010). De esta forma, la decisión de ayudar a otro individuo es directamente proporcional al parentesco que los une. Es decir, la selección natural favorecerá  las acciones con muy alto beneficio entre parientes si los costos son bajos y purgará (eliminará) aquellas que sean costosas y entre desconocidos. 

 

 
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