un cuello de botella de la población es similar en aspectos importantes al efecto fundador. Los cuellos de botella de la población ocurren cuando algún cambio ambiental conduce a la reducción drástica del tamaño de una población. Los cambios ambientales catastróficos, como los impactos de asteroides, las erupciones volcánicas masivas y prolongadas (asociadas con la deriva continental) o la introducción de un patógeno particularmente mortal, que mata a un alto porcentaje de los organismos que infecta, pueden crear efectos de cuello de botella en la población., Quién sobrevive al cuello de botella puede ser aleatorio, debido solo a la suerte, o basado en factores genéticos (por ejemplo, que conducen a la resistencia a la enfermedad).

hay evidencia convincente de que eventos ambientales tan drásticos son responsables de cuellos de botella poblacionales tan severos que condujeron a extinciones masivas. El más catastrófico de estos eventos de extinción fue la extinción pérmica que ocurrió hace ~251 millones de años, durante la cual parece que ~95% de todas las especies marinas y ~75% de las especies terrestres se extinguieron.,88 si la mayoría de las especies se vieran afectadas, no nos sorprendería que las poblaciones supervivientes también experimentaran graves cuellos de botella. La posterior diversificación de los organismos sobrevivientes, como los Dinosauria (que incluye a los dinosaurios extintos y las aves modernas) y los Cynodontia, que incluye a los antepasados de los mamíferos modernos, incluidos nosotros, podría deberse en parte a estos efectos asociados al cuello de botella, por ejemplo, a través de la eliminación de especies competidoras o depredadores., El evento Cretácico-Terciario, que ocurrió hace ~65 millones de años, contribuyó a la extinción de los dinosaurios y condujo a la diversificación de los mamíferos (que habían aparecido por primera vez en el registro fósil hace ~160 millones de años), particularmente los mamíferos placentarios.

mientras que sobrevivir a un impacto de asteroide (u otros cambios dramáticos en el clima) puede ser aleatorio, en otros casos que sobrevive a un cuello de botella no lo es., Considere los efectos de una sequía severa o una infección bacteriana o viral altamente virulenta; los organismos que sobreviven pueden tener fenotipos específicos (y genotipos asociados) que influyen significativamente en sus posibilidades de supervivencia. En tal caso, el efecto del evento de cuello de botella produciría cambios no aleatorios en la distribución de genotipos (y alelos) en la población posterior al cuello de botella; estos efectos selectivos podrían continuar influyendo en la población de varias maneras. Por ejemplo, un rasgo asociado con la resistencia a patógenos también puede tener efectos fenotípicos negativos., Después del cuello de botella asociado con el patógeno, se seleccionarían mutaciones que mitigan los efectos negativos del rasgo de resistencia (y pueden tener sus propios efectos). El resultado final es que se seleccionan rasgos que no se seleccionarían en ausencia del patógeno. Además, la mera ocurrencia de una reducción rápida y extrema del tamaño de la población tiene sus propios efectos. Por ejemplo, se esperaría que aumentara los efectos de la deriva genética (ver más abajo) y podría hacer más difícil encontrar una pareja.,

podemos identificar eventos extremos de reducción de la población, como los efectos fundadores y los cuellos de botella, observando la variación en los genotipos, particularmente en los cambios genotípicos que no se espera que influyan en los fenotipos, la preferencia de apareamiento o el éxito reproductivo. Se espera que estos llamados polimorfismos neutros se acumulen en las partes sin sentido (intragénicas) del genoma a una velocidad constante a lo largo del tiempo (¿puede explicar por qué?) La tasa de acumulación de polimorfismos neutros sirve como un tipo de reloj biológico basado en la población., Su tasa se puede estimar, al menos aproximadamente, comparando los genotipos de individuos de diferentes poblaciones cuyo tiempo de separación se puede estimar con precisión (suponiendo, por supuesto, que no ha habido migraciones entre las poblaciones). Tales estudios indican que el tamaño de la población humana se redujo a unos pocos miles de individuos entre ~20.000 a 40.000 años atrás. Se trata de un pequeño número de personas, que probablemente se han dispersado en un área grande.89 este cuello de botella se produjo alrededor de la época de la gran migración de personas de África a Europa y Asia., La comparación de genotipos, es decir, polimorfismos neutros, entre poblaciones aisladas nos permite estimar que los aborígenes australianos llegaron a Australia hace ~50.000 años, mucho antes de otras migraciones humanas90 y que los humanos llegaron a las Américas en múltiples oleadas a partir de hace ~15.000 a 16.000 años.91 la llegada de los seres humanos a un nuevo entorno se ha relacionado con la extinción de un grupo de mamíferos conocido como la megafauna en esos entornos.92 la presencia de seres humanos cambió las presiones ambientales sobre estos organismos en todo el mundo.,

colaboradores y atribuciones

  • Michael W. Klymkowsky (University of Colorado Boulder) y Melanie M. Cooper (Michigan State University) con contribuciones significativas de Emina Begovic & alguna asistencia editorial de Rebecca Klymkowsky.