Variabilidad genética: reproducción sexual, migración y apareamiento

Esta lección es parte de Temario de Biología de Décimo año Lección 29 de 36

Por Andrea del Carmen actualizado el 26 de octubre de 2026 11 min de lectura

Mira a tus compañeras y compañeros de clase: cada quien tiene una estatura, un tono de piel, una forma de nariz y un grupo sanguíneo propios. En cualquier especie que se reproduce sexualmente, los individuos de una población se parecen, pero no son idénticos. Buena parte de esa diferencia tiene una base genética, y esa variación heredable es la materia prima de la evolución.

En esta lección vas a ver de dónde sale la variabilidad genética (la mutación, la reproducción sexual y la llegada de individuos de otras poblaciones) y cómo la forma en que los individuos eligen pareja, al azar, por su fenotipo o entre parientes, cambia la composición genética de una población.

Definición

La variabilidad genética es la diversidad de alelos y de combinaciones de alelos que existe entre los individuos de una población. Una población es el conjunto de individuos de la misma especie que viven en un lugar y pueden reproducirse entre sí; el conjunto de todos sus alelos se llama acervo genético.

Por qué importa la variabilidad#

La variabilidad genética es uno de los niveles de la biodiversidad, junto con la diversidad de especies y de ecosistemas. Según el Museo de Paleontología de la Universidad de California en Berkeley, sin variación genética no pueden operar mecanismos clave del cambio evolutivo, como la selección natural y la deriva genética. Si todos los individuos de una población fueran genéticamente iguales, no habría nada que seleccionar: ante una enfermedad nueva o un cambio de clima, todos responderían igual.

Ese mismo museo resume en tres las fuentes de variación genética: la mutación, el flujo génico (la llegada de genes desde otra población) y el sexo, es decir, la reproducción sexual. Las tres se explican a continuación.

La mutación: la única fuente de alelos nuevos#

Una mutación es un cambio en la información del material genético. Es la única forma en que aparecen alelos que antes no existían. Para la evolución cuentan las mutaciones de las células que forman los gametos, porque son las que pasan a la descendencia.

Las mutaciones ocurren al azar: no aparecen porque el organismo las necesite. Una mutación puede no tener efecto, o un efecto que ni ayuda ni perjudica; puede ser dañina, o, en pocos casos, beneficiosa. Según el museo de Berkeley, las mutaciones beneficiosas son raras, y la mayoría no tiene efecto o tiene un efecto perjudicial. Un ejemplo de mutación beneficiosa en su ambiente es la que dio a algunos insectos resistencia al insecticida DDT.

La reproducción sexual: nuevas combinaciones#

La reproducción sexual no crea alelos nuevos, pero los reorganiza en combinaciones nuevas en cada generación. Ocurre en tres momentos:

Entrecruzamiento: durante la meiosis, los cromosomas de cada par intercambian fragmentos, de modo que un cromosoma puede salir con una mezcla de alelos del abuelo y de la abuela.
Distribución independiente: cada gameto recibe un cromosoma de cada par, escogido al azar. En los seres humanos, cada óvulo y cada espermatozoide llevan 23 cromosomas, uno de cada par.
Fecundación: cualquier espermatozoide puede unirse a cualquier óvulo, así que se juntan combinaciones de dos personas distintas. Puedes repasar el proceso en la lección sobre la fecundación.

Ejemplo. Sin contar el entrecruzamiento, ¿cuántas combinaciones distintas de cromosomas puede formar una persona en sus gametos? ¿Y cuántas combinaciones puede tener un hijo de una pareja?

Solución. Para cada uno de los 23 pares hay 2 opciones, así que una persona puede formar 2²³ = 8 388 608 combinaciones distintas. Un hijo recibe una combinación del padre y otra de la madre: 2²³ · 2²³ = 2⁴⁶ ≈ 70,4 billones de combinaciones posibles. Con el entrecruzamiento, la cifra es todavía mayor; por eso, salvo los gemelos idénticos, no hay dos hermanos genéticamente iguales.

Emigración e inmigración: el flujo de genes#

Los individuos pueden salir de su población (emigración) o llegar a otra (inmigración). Cuando un inmigrante se reproduce en su nueva población, le aporta sus alelos: eso es el flujo génico, que puede introducir variantes que esa población no tenía. La emigración, en cambio, puede llevarse alelos que eran poco comunes en el lugar de origen.

La población de Costa Rica es un buen ejemplo. Un estudio publicado en 2001 por Bernal Morera, Rafael Marín y Ramiro Barrantes analizó 11 sistemas de grupos sanguíneos y una proteína del suero en 2196 costarricenses. Según las fuentes históricas que citan, la población general se formó, sobre todo, por la mezcla de europeos del Mediterráneo, indígenas americanos y africanos occidentales, a la que se sumaron otros grupos. El estudio encontró que todas las regiones del país tienen una heterocigosidad (la proporción esperada de personas con dos alelos distintos de un gen) mayor que la de los pueblos indígenas costarricenses, y que la población general queda, en términos genéticos, entre las poblaciones amerindias y las españolas.

No toda migración es flujo génico#

En ecología, «migración» también se usa para los viajes de ida y vuelta de muchos animales. Según la revista Ambientico, de la Universidad Nacional, al Pacífico costarricense llegan ballenas jorobadas de los dos hemisferios a reproducirse y a tener sus crías: las del norte, de la misma población que se observa frente a California, en los meses de nuestra época seca, y las del sur, en la época lluviosa. Para la genética de poblaciones, un viaje así solo cuenta como flujo génico si un individuo se reproduce con miembros de otra población y deja en ella sus alelos.

Apareamiento al azar y apareamiento selectivo#

En el apareamiento al azar, cualquier individuo tiene la misma probabilidad de reproducirse con cualquier otro del sexo opuesto, sin importar su genotipo. Cuando el apareamiento es al azar y no actúa ningún otro factor, las frecuencias de los alelos y de los genotipos se mantienen estables de una generación a la siguiente; es el principio de Hardy-Weinberg, que estudiarás al ver los mecanismos de la evolución.

En el apareamiento selectivo o no aleatorio, los individuos eligen pareja según su fenotipo. Puede ser positivo, cuando se aparean individuos parecidos, o negativo, cuando se aparean individuos distintos. Por ejemplo, si en una población de plantas las que florecen temprano solo pueden cruzarse con otras de floración temprana, porque las tardías todavía no tienen flores, los genes de ese carácter se transmiten casi siempre entre plantas parecidas.

¿Qué consecuencias tiene elegir pareja por el fenotipo? El apareamiento selectivo positivo no cambia por sí solo las frecuencias de los alelos, pero sí aumenta la proporción de homocigotos para los genes de ese carácter y reduce la de heterocigotos. Un caso relacionado es la selección sexual, en la que ciertos rasgos dan ventaja para conseguir pareja, como la cola del pavo real o los bailes de cortejo de la mosca de la fruta.

La endogamia: aparearse entre parientes#

La endogamia es el apareamiento entre individuos emparentados, que comparten antepasados y, por eso, muchos alelos. Su efecto principal es aumentar la proporción de homocigotos. Si en la población hay alelos recesivos dañinos, que en los heterocigotos quedan ocultos, la endogamia hace más probable que un descendiente los reciba por partida doble y manifieste la enfermedad.

Ejemplo. Un ejemplo inventado: una población de 200 plantas tiene 50 AA, 100 Aa y 50 aa, y todas se autofecundan, la forma más extrema de endogamia. ¿Qué genotipos tendrá la generación siguiente, si cada planta deja un descendiente? ¿Cambia la frecuencia del alelo A?

Solución. Las AA solo dan AA (50) y las aa solo dan aa (50). Las 100 Aa dan 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa: 25 AA, 50 Aa y 25 aa. En total quedan 75 AA, 50 Aa y 75 aa. Los heterocigotos bajan del 50 % al 25 %. La frecuencia del alelo A no cambia: antes era (2 · 50 + 100) ÷ 400 = 0,5 y después es (2 · 75 + 50) ÷ 400 = 0,5. La endogamia redistribuye los alelos, pero no los crea ni los elimina.

El caso de los perros de raza#

Al cruzar perros de una misma raza, los criadores obtienen cachorros con rasgos predecibles, que es la ventaja que buscan. La desventaja aparece en la salud. Un estudio de la Universidad de California en Davis, publicado en 2021, analizó 227 razas con datos de 49 378 perros y encontró una endogamia promedio cercana al 25 %, lo mismo que compartir el material genético con un hermano completo. Una endogamia mayor se asoció con más enfermedades. Según los autores, la causa suele ser una población fundadora pequeña seguida de una fuerte selección de rasgos, a menudo por apariencia; recomiendan educar a los criadores y vigilar los niveles de endogamia con pruebas genéticas.

En los seres humanos, la endogamia también eleva el riesgo de enfermedades recesivas. Sin embargo, no toda enfermedad hereditaria frecuente en una región se debe a ella. En una revisión de 1998, Ramiro Barrantes, de la Universidad de Costa Rica, señaló que varias publicaciones atribuían algunas enfermedades hereditarias del país a una supuesta alta consanguinidad (uniones entre parientes), pero que los resultados obtenidos no confirmaban esa idea, y que en poblaciones pequeñas o fundadoras la deriva genética puede tener las mismas consecuencias: más homocigotos y alelos que se fijan o se pierden.

Ponte a prueba#

¿Por qué la reproducción sexual aumenta la variabilidad si no crea alelos nuevos?#

Porque reorganiza los alelos que ya existen en combinaciones nuevas. En la meiosis, el entrecruzamiento mezcla fragmentos de los cromosomas de cada par y la distribución independiente reparte los cromosomas al azar; en la fecundación se unen gametos de dos personas distintas. Solo por la distribución independiente, una persona puede formar 2²³, es decir, 8 388 608 combinaciones de cromosomas en sus gametos.

¿En qué se diferencian el apareamiento al azar y el apareamiento selectivo?#

En el apareamiento al azar, cualquier individuo puede reproducirse con cualquier otro, sin importar su genotipo, y las frecuencias de alelos y genotipos se mantienen estables si no actúa otro factor. En el apareamiento selectivo, los individuos eligen pareja por su fenotipo; si eligen parejas parecidas, aumentan los homocigotos para los genes de ese carácter, aunque las frecuencias de los alelos no cambien por sí solas.

¿Qué ventajas y desventajas tiene cruzar perros de una misma raza?#

La ventaja es obtener cachorros con rasgos predecibles, que es lo que buscan los criadores. La desventaja es la endogamia: aumenta los homocigotos y con ellos la probabilidad de que se manifiesten alelos recesivos dañinos. Un estudio de la Universidad de California en Davis encontró en 227 razas una endogamia promedio cercana al 25 %, como entre hermanos completos, asociada con más enfermedades.

¿Cuándo una migración produce flujo génico?#

Cuando los individuos que llegan a una población se reproducen en ella y le aportan sus alelos. Así pueden aparecer variantes que esa población no tenía, como ocurrió con la mezcla de grupos de distintos orígenes que formó la población costarricense. Un viaje de ida y vuelta, como el de las ballenas jorobadas que vienen al Pacífico de Costa Rica, solo es flujo génico si hay reproducción con otra población.

¿Qué pasa con los heterocigotos si una población de plantas se autofecunda durante varias generaciones?#

Su proporción se reduce a la mitad en cada generación, porque los homocigotos solo producen homocigotos y los heterocigotos producen la mitad de homocigotos. Si una población empieza con 50 % de heterocigotos, tendrá 25 % en la generación siguiente, 12,5 % en la otra y 6,25 % en la tercera. Las frecuencias de los alelos no cambian; lo que cambia es cómo se reparten en los genotipos.