Para comprender estos argumentos de datación, debe comprender la coalescencia y el impacto del proceso coalescente en la variación del genoma.
Coalescence observa la evolución en un solo sitio en el genoma hacia atrás en el tiempo, comenzando desde alguna población en algún momento y regresando hasta que todos se fusionen en un solo antepasado.
A menos que esté mirando un organismo como un pez, que deja a cientos de crías en un solo apareamiento, cada evento de coalescencia puede ser razonablemente aproximado por el ADN de dos individuos derivados de un solo padre.
- Solo mi padre y mi tío son calvos en nuestra familia. ¿Hay alguna posibilidad de que me quede calvo también?
- ¿Cómo podemos saber la edad de una persona a partir del ADN?
- ¿Es posible que un solo huevo humano no fertilizado se divida naturalmente en 2 huevos no fertilizados genéticamente idénticos? Cada uno de los cuales sería luego fertilizado por espermatozoides separados con el resultado final de ser gemelos que tienen un grado de relación de 3/4, a medio camino entre fraternal (1/2) e idéntico (1/1)?
- ¿Somos vehículos para nuestros genes y memes?
- ¿Los genes humanos se adaptan a la forma en que nuestros padres hablan y al idioma que hablan?
Esto da como resultado árboles filogenéticos que se ven así:
de: coalescente
donde en la actualidad, había 5 individuos (parte inferior del árbol), y a medida que avanzamos en la historia (subiendo por el árbol), el ADN de los individuos se fusiona (“fusiona”) hasta que haya un único progenitor común para todas las muestras individuos.
Hay dos formas principales en que un árbol coalescente puede variar:
1) cambiar la topología del árbol:
de Zoology 500 D
o 2) cambiar la escala temporal entre eventos coalescentes (tenga en cuenta que este árbol coalescente se invierte, de modo que las poblaciones modernas están en la parte superior y retrocedemos en el pasado bajando la trama)
de delimitación de especies basadas en ADN en algas
La otra cosa a tener en cuenta es que cualquier línea en el árbol que no sea interrumpida por un evento de coalescencia es donde el ADN se pasó en un solo linaje de padres a hijos.
Ahora el otro proceso importante que ocurre a través de la evolución es la mutación. Podemos suponer razonablemente que, en las escalas de tiempo de interés, la tasa de mutación humana ha sido constante, por lo que el número de mutaciones nuevas en cualquier rama del árbol es simplemente la longitud de la línea (cantidad de tiempo que esa línea existió) multiplicada por esta constante tasa de mutación Por lo tanto, el número de mutaciones que ocurrieron en cualquier linaje es proporcional a la cantidad de tiempo que ese linaje existió sin que ocurriera un evento de coalescencia.
Así que ahora podemos considerar cómo se generan las diferentes topologías de árbol. 
de: filodinámica viral
Bajo un modelo de crecimiento exponencial de la población, se generará la topología A del árbol. Bajo un modelo de crecimiento constante, se debe generar la topología B del árbol. Dado que el número de mutaciones que ocurren en una rama es proporcional a la longitud de la rama, los individuos muestreados bajo crecimiento exponencial tendrán muchas mutaciones que no se comparten con ningún otro individuo muestreado (muchas mutaciones después del evento coalescente más reciente) , mientras que bajo una población constante, todos los individuos compartirán muchas mutaciones, con muy pocas mutaciones “privadas”.
Ahora supongamos que hubo un evento de cuello de botella. Esto significaría que nuestros antepasados en el momento del cuello de botella se unirían muy rápidamente, incluso más rápido de lo esperado bajo el modelo de crecimiento exponencial, y esto causaría cambios en la distribución de mutaciones entre los individuos muestreados hoy.
Existen expectativas matemáticas específicas para la distribución del número de mutaciones en cada modelo de crecimiento de la población, y los científicos usan variaciones muestreadas de miles de individuos para ajustar diferentes modelos coalescentes a los datos para identificar cuáles se ajustan mejor y cuáles pueden rechazar. por mal ajuste. Los que actualmente parecen encajar mejor son el cuello de botella seguido del modelo de crecimiento exponencial, como se explica en la pregunta anterior.
Hay una serie de obstáculos técnicos que también deben superarse. Una importante es que la selección confunde toda la inferencia de la distribución de mutaciones, ya que el análisis coalescente supone un proceso neutral. Necesitamos aislar mutaciones que creemos que se han estado comportando de manera neutral durante mucho tiempo, o corregir el efecto de la selección antes de tener esto en cuenta.
La estimación del cuello de botella de hace 20,000 años es generada por este documento, probablemente entre otros.
Página en nature.com
Una cosa a tener en cuenta es que estas estimaciones son estimaciones del tamaño de la población “efectiva”, es decir, la variación que vemos es aproximada por una población idealizada (ideal en varias formas, muchas de las cuales son suposiciones absolutamente poco realistas). no entrará aquí) de ese tamaño. Eso no significa que en realidad había 1000 individuos vivos en ese momento, solo que la población moderna parece que desciende de una población ideal de ese tamaño en ese momento. Sin embargo, es cierto que en ese momento ocurrió algún tipo de cuello de botella. Si se debió a un efecto fundador, o una extinción masiva está en debate y debe aumentarse con otra evidencia.
