Hay todo un campo conocido como genética de poblaciones que modela el efecto de la selección, la deriva, etc. en las frecuencias alélicas usando las matemáticas. (Si quieres dividir los pelos, no es “darwiniano” porque el propio Charles Darwin no sabía sobre genes y alelos. [Bueno, tampoco nadie más en ese momento, excepto el pobre hermano Gregor en Austria-Hungría, que tenía un momento difícil para que la gente escuche.] La genética de la población sería una evolución “neodarwiniana”. Pero esto no es realmente relevante para la pregunta tal como la entiendo)
La matemática básica de la genética de poblaciones es el álgebra y la teoría de la probabilidad bastante sencillas, aunque puede ser mucho más complicado que eso. En su nivel más básico, encuentras las frecuencias de los alelos, diferentes formas de cualquier gen que estés estudiando, en una población. Ejemplo simple: el color de la flor púrpura en las plantas de guisantes comestibles es causado por un alelo dominante ( P ), y el color de la flor blanca por un alelo recesivo ( p ). Cada planta tiene dos alelos. Entonces, si tiene un jardín lleno de plantas de guisantes, y tiene 100 que tienen el genotipo PP , 300 que tienen el genotipo Pp y 400 con el genotipo pp , entonces esa población contiene 100 * 2 + 300 = 500 copias de la P alelo, y 400 * 2 + 300 = 1100 copias del alelo p . La frecuencia de alelos de P = 500/2 * (100 + 300 + 500) = 500/1600 = 0.3125, y la frecuencia de alelos de p = 1100/1600 = 0.6875.
Donde esto se vuelve más interesante es ver si las frecuencias de sus alelos se mantienen estables o si cambian de una generación a la siguiente. Digamos que los insectos polinizadores locales pueden ver mejor las flores moradas pero ignoran las flores blancas. Luego, las flores con el genotipo pp rara vez transmitían sus genes, y la frecuencia del alelo p disminuía con cada generación. (En realidad, esto no sucedería en los guisantes, ya que se autofertilizan, así que mentalmente cambie sus guisantes a pensamientos, pimientos o algo así. Espero que todavía tenga la idea). Me detendré aquí porque no tengo Es hora de escribir un libro sobre el tema, pero brevemente, hay muchas maneras de modelar matemáticamente varios factores que causan el cambio de las frecuencias de los alelos: selección, deriva genética, desequilibrio de enlaces, etc. (Personalmente, siempre me gustó el libro de texto de Hedrick, Genética de las poblaciones , pero hay muchos otros para explorar).
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Ah, por cierto, odio la frase “supervivencia del más apto”, en parte porque fue acuñada por el filósofo más aburrido del mundo (Herbert Spencer) para moler su propio hacha, y en parte porque es muy fácil de entender mal. En genética de poblaciones, “aptitud” no es una tautología; “aptitud” significa “probabilidad de que los individuos con cierto genotipo se reproduzcan con éxito, en relación con la probabilidad de todos los individuos de la especie”. Podemos estimar la aptitud de diferentes genotipos y luego calcular el efecto sobre las frecuencias de los alelos durante muchas generaciones.
Aquí hay un simulador en línea lindo de frecuencias de alelos en una población: Web PopGen