🧬 Genética de Poblaciones

Utiliza un modelo de generación discreta al estilo Wright-Fisher. Cada generación, la frecuencia alélica actual p se actualiza mediante selección natural según los pesos de aptitud w_AA, w_Aa y w_aa, luego la mutación desplaza p hacia q a una tasa μ, y finalmente — si la Deriva Genética está activada — se extraen 2N nuevos alelos de forma binomial a partir de esa frecuencia actualizada para simular el ruido de muestreo de una población finita.

La aptitud media de la población es w̄ = p²·w_AA + 2pq·w_Aa + q²·w_aa. La nueva frecuencia de A es pNuevo = (p²·w_AA + pq·w_Aa) / w̄, que es la ecuación clásica de selección de un locus para una población diploide de apareamiento aleatorio. Si w_AA es la mayor, A aumenta hacia la fijación; si w_Aa es la mayor (ventaja del heterocigoto), p se estabiliza en un equilibrio interior estable en lugar de fijarse.

La deriva genética es el cambio aleatorio en la frecuencia alélica causado por el muestreo por azar de un número finito de progenitores cada generación. La simulación la modela extrayendo 2N alelos (un ensayo binomial por alelo, cada uno con probabilidad pNuevo de ser A) y usando la fracción resultante como la frecuencia de la siguiente generación. Un N más pequeño produce trayectorias de p visiblemente más ruidosas y erráticas, y puede llevar a un alelo hasta la fijación (p=1) o la pérdida (p=0) incluso sin ninguna ventaja selectiva.

Ese ajuste predefinido fija w_Aa por encima tanto de w_AA como de w_aa (0.8, 1.3 y 0.4 en la simulación), lo cual es sobredominancia o ventaja del heterocigoto. Como los portadores de una copia de cada alelo son el genotipo más apto, la selección no puede fijar ningún alelo — empujar p hacia 1 reduce la frecuencia del genotipo Aa más apto, y ocurre lo mismo al empujar p hacia 0. La población en cambio se estabiliza en un equilibrio interior estable, reflejando cómo el alelo de células falciformes persiste en poblaciones humanas expuestas a la malaria.

El equilibrio de Hardy-Weinberg describe las frecuencias genotípicas p², 2pq y q² que una población mantendría para siempre si no hubiera selección, mutación, deriva ni migración — una referencia idealizada, no una predicción de lo que debería ocurrir aquí. La línea discontinua en p=0.5 y la lectura etiquetada «HWE esperado (AA)» te permiten comparar la trayectoria real de la población frente a esa expectativa nula, haciendo visualmente obvio cuándo y con qué fuerza la selección o la deriva alejan a la población del equilibrio.