La coalescencia: reconstruir el pasado hacia atrás
Genética de poblaciones y evolución · Nivel avanzado · 2 min de lectura
En una frase: la coalescencia es un modelo que sigue las copias de un gen hacia atrás en el tiempo hasta su antepasado común; es la base matemática de muchos métodos para estimar tamaños de población, separaciones y migraciones antiguas.
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Mirar hacia atrás
En lugar de simular cómo evoluciona una población hacia el futuro, la coalescencia toma una muestra de copias de un gen actuales y pregunta: ¿cuándo compartieron dos de ellas su último antepasado común? Siguiendo los linajes hacia atrás, se van uniendo («coalesciendo») hasta llegar a un único antepasado. El resultado es un árbol genealógico de las copias del gen. El matemático John Kingman formalizó el modelo en 1982.
El tamaño de la población
En una población pequeña, dos copias encuentran pronto un antepasado común; en una grande, tardan más. Por eso la forma de estos árboles, y la diversidad que generan, permite estimar cómo ha cambiado el tamaño de una población a lo largo del tiempo, por ejemplo los cuellos de botella que sufrieron los humanos al salir de África.
La «Eva mitocondrial» y el «Adán cromosómico»
Aplicada al ADN mitocondrial o al cromosoma Y, la coalescencia identifica a la mujer o al hombre de los que descienden todos los linajes actuales por vía materna o paterna. No fueron las únicas personas de su tiempo ni tuvieron por qué vivir en la misma época: simplemente son los puntos donde coalescen esos dos linajes concretos.
Uso actual
Métodos como PSMC o las genealogías de genoma completo reconstruyen, a partir de uno o pocos genomas, la historia de tamaños de población de una especie. Se usan en evolución humana, conservación de especies y epidemiología de virus.
Ideas clave
- La coalescencia sigue las copias de un gen hacia atrás hasta su antepasado común.
- En poblaciones pequeñas los linajes coalescen antes.
- Permite estimar tamaños de población, separaciones y migraciones antiguas.
- La «Eva mitocondrial» es el punto de coalescencia de los linajes maternos actuales.
Preguntas frecuentes
Sí. Por la recombinación, distintas partes del genoma tienen historias y antepasados comunes distintos.
Sí, para estimar cuándo empezó un brote y cómo creció la población del virus a partir de sus secuencias.
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Fuentes
Imagen de cabecera: UtaUtaNapishtim, Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0), recortada.