Linaje (genético)

Un linaje genético incluye a todos los descendientes de una secuencia genética dada, generalmente tras una nueva mutación . No es lo mismo que un alelo, ya que excluye los casos en los que diferentes mutaciones dan lugar al mismo alelo e incluye descendientes que difieren del ancestro por una o más mutaciones . La secuencia genética puede tener diferentes tamaños, por ejemplo, un solo gen o un haplotipo que contiene múltiples genes adyacentes a lo largo de un cromosoma . Debido a la recombinación , cada gen puede tener linajes genéticos separados, incluso cuando la población comparte un único linaje orgánico . En los microbios asexuales o las células somáticas , los linajes celulares coinciden exactamente con los linajes genéticos y pueden rastrearse . ^{[ 1 ]}

La clasificación incompleta de linajes describe la situación en la que el árbol filogenético de un gen no coincide con el de la especie . Por ejemplo, si bien la mayoría de los linajes genéticos humanos se fusionan primero con los linajes de chimpancés y luego con los de gorilas, también se dan otras configuraciones. ^{[ 2 ]}

La selección de linaje ocurre cuando la frecuencia de los miembros de un linaje cambia en relación con otro. Es útil para estudiar alelos con efectos complejos que se manifiestan a lo largo de múltiples generaciones, por ejemplo, alelos que afectan la recombinación , la capacidad de evolución o el altruismo . ^{[ 3 ] [ 4 ]} La selección de linaje también es útil para determinar los efectos de las mutaciones en entornos altamente estructurados, como los tumores. ^{[ 5 ]}

Los resultados estocásticos a largo plazo de la competencia entre linajes pueden cuantificarse dentro de modelos matemáticos como la razón de probabilidad de fijación  : probabilidad de contrafijación. ^{[ 6 ]} La aptitud inclusiva es igual a la aptitud promedio de los organismos en la distribución de probabilidad de los linajes posibles. ^{[ 7 ]}

El registro de secuencias de árboles describe métodos eficientes para registrar los linajes supervivientes mientras se realizan simulaciones computacionales de genética de poblaciones . ^{[ 8 ]} Las simulaciones computacionales resultantes en "tiempo futuro" ofrecen una alternativa a la teoría coalescente en "tiempo inverso" . El registro de secuencias de árboles se ha incorporado al software de simulación de poblaciones SLiM . ^{[ 9 ]}

La reproducción sexual es la forma más común de reproducción en los linajes genéticos de los organismos multicelulares , y la ausencia total de reproducción sexual es relativamente rara entre estos organismos , especialmente en los animales . La reproducción sexual parece haber surgido muy temprano en la evolución de los eucariotas , lo que implica que las características esenciales de la meiosis ya estaban presentes en el linaje genético eucariota más antiguo. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Entre los eucariotas, casi todos los linajes con modos de reproducción asexual mantienen la meiosis, ya sea en una forma modificada o como una vía alternativa. ^{[ 12 ]} Una limitación para un linaje sexual meiótico que experimenta un cambio a una forma de reproducción ameiótica y asexual parece ser la pérdida concomitante de la reparación recombinacional protectora del daño del ADN, que es una función clave de la meiosis. ^{[ 13 ] [ 14 ]}