1 Conceptos de especie, subespecie y razaConceptos de especie, subespecie y raza. Biodiversidad de las poblaciones actuales de Homo sapiens GERMAN MANRIQUEZ. PROGRAMA DE GENETICA HUMANA. ICBM. 0. Introducción 1. Antecedentes históricos del problema 2. Especie, subespecie y razas: el problema de la clasificación del ser humano 3. Polimorfismo de las poblaciones humanas: sistema AB0 4. La variación polimórfica del DNA y su uso en Medicina

2 0. Referencias de interés: textos y sitios webNature, (6822) 409: (15 February 2001)

3 1. Antecedentes históricos del problemaFrançois Bernier's Nouvelle division de la terre par les différents espèces ou races qui l'habitent, 1684. Johann Blumenbach (1775) De generis humani varietate nativa, Göttingen. Razas: Caucásica (blanca) Mongólica (amarilla) Malaya (café) Negra Americana (roja) Immanuel Kant, Antropología práctica. Felix von Luschan, 1897, Escala de pigmentación de la piel en humanos

4 ladrones de bolsos mediante tirón quiebras fraudulentasrateros de tiendas timadores Julien, IV Congreso Internacional de Antropología Criminal “Estas observaciones muestran admirablement que la morfología de la prostituta es aún más anormal que la del criminal, sobre todo por las anomalías atávicas, puesto que el pie prensil constituye un atavimso”. C. Lombroso ladrones de bolsos mediante tirón asesinos alemanes ladrones nocturnos quiebras fraudulentas

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6 2. Definición de los conceptos de especie, subespecie y raza en Biologíaclase orden familia genero especie subespecie? raza? población individuo

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9 DEFINICIONES DEL CONCEPTO DE ESPECIE DESDE DISTINTOS ENFOQUES EN BIOLOGIACracraft, 2000

10 DEFINICIONES DE ESPECIE

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12 Horai et al, mtDNA Kin & Takenaka Sry Huxley, 1863 Goodman et al, Beta-globinas

13 Especie: comunidad más grande e incluyente de individuos que comparten un acervo genético común (Dobzhansky, 1950)

14 RAZA Definición esencialista, Hooton (1926) ”División mayor de la humanidad caracterizada como grupo por compartir determinada combinación de atributos, derivados de un ancestro en común, y que conforman un trasfondo físico laxo, generalmente atenuado por las variaciones individuales” Definición taxonómica, Mayr (1969) ”Conjunto de poblaciones de una misma especie, fenotípicamente similares, que habitan una parte del rango de distribución d ela especie, y difieren taxonómicamente de otras poblaciones de la misma especie” Definición poblacional, Dobzhansky (1970) ”Poblaciones mendelianas compuestas de individuos que difieren genéticamente entre sí” Definición evolutiva, Templeton (1998) ”Una subespecie (o raza) es un linaje evolutivo particular dentro de una especie. La diferenciación genética entre subespecies (razas) se debe a barreras que impiden el intercambio de genes, que han persisitido por largos períodos de tiempo. Poseen continuidad histórica, además de la diferenciación genética actualmente observada” Definición genética Lewontin, et al (2002): Una raza geográfica es una población local fenotípicamente diferenciada dentro de una misma especie, capaz de intercambiar genes con otras razas de la misma especie. Debido a que prácticamente todas las poblaciones geográficas difieren unas de otras en la frecuencia de algunos de sus genes, el concepto de raza no operacionalmente de gran utilidad en Biología

15 ¿Raza?

16 3. Biodiversidad de las poblaciones actuales de Homo sapiens

17 Rol de las migraciones como factor evolutivo que aumenta la variación intra e interpoblacional de los grupos humanos durante la historia reciente y antigua

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20 Rol de los factores sociales y culturales en la distribución de las frecuencias alélicas en la población chilena Valenzuela, CY Marco de referencia sociogenético para los estudios de Salud Pública en Chile, Rev. Chil. Pediatría 55:

21 Polimorfismo de las poblaciones humanas: color de la pielPolimorfismo de las poblaciones humanas: color de la piel. “Polimorfismo: condición en la que un gen mutante es frecuente y puede ser transitorio o estable” Cavalli-Sforza Distribución de la pigmentación de la piel en humanos

22 Variación intrapoblacional versus variación interpoblacionalDistribución de la pigmentación del cabello en Australia… (castaño oscuro) ...y en el Reino Unido (colorines)

23 Variaciones explicadas por el sexo y poligenes heredados de los padres: estatura

24 Variaciones explicadas por adaptación fisiológica al hábitat: altitud y cantidad de eritrocitosde largo plazo estacional de corto plazo años meses días horas segundos 4000 mts. 0 mts.

25 Variaciones explicadas por adaptación fisiológica al hábitat: relación superficie/ masa corporal

26 Variación intrapoblacional versus variación interpoblacional

27 Karl Landsteiner Polimorfismo de las poblaciones humanas: sistema AB0 “Polimorfismo: condición en la que un gen mutante es frecuente y puede ser transitorio o estable” Cavalli-Sforza

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31 SOTO-HEIM P (1987) Evolución de deformaciones intencionales, tocados y prácticas funerarias en la prehistoria de Arica, Chile. Chungará 19:

32 Manríquez & Llop, 2004

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37 Variación polimórfica del DNA y su uso en Medicina

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40 Clasificación según función de los productos génicos (N= 923 genes)Jimenez-Sanchez, G, et al Human Disease Genes, Nature 409:

41 Características de la enfermedad según la función de la proteína codificadaenzimas chaperonas receptores factores de transcripción

42 Polimorfismo de nucleótidos únicos (Single nucleotide polymorphism, SNPs)Estudios de asociación: prevalencia de marcador polimórfico en individuos sanos y afectados. Métodos directo e indirecto Variantes funcionales más comunes asociadas con una enfermedad en particular Regiones asociadas con susceptibilidad, según desequilibrio de ligamiento (incluye secuencias codificantes y no codificantes). Cada variante disfuncional se hereda junto con sus secuencias flanqueadoras

43 A nivel poblacional, cada gen humano expresa un número limitado de combinaciones SNP

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46 Ejemplos de genes para enfermedades del ser humano detectados mediante estudios de asociación (*SNP)

47 Bridges, SL et al Single-nucleotide polymorphisms in tumor necrosis factor receptor genes: definition of novel haplotypes and racial/ethnic differences Arthritis & Rheumatism 46: 2045 Afro-americanos con artritis reumatoidea (AR) (N= 108) Afro-americanos sanos (N= 62) Caucasoides sanos (N= 59) TNFRSF1B SNP 196 T/G, cambio Met - Arg, susceptibilidad a AR familiar en Caucasoides (gen codifica para receptores tipo II) Diferencias significativas entre caucasoides sanos y afro-americanos sanos para las 3 regiones flanqueadoras del gen: -609 G/T (.13 vs .42) -580 A/G (.49 vs 0) -383 A/C (.14 vs 0)

48 Laurin, N et al Recurrent Mutation of the Gene Encoding sequestome 1 (SQSTM1/p62) in Paget Disease of Bone Am. J. Hum. Genet. 70: 1582 PDB aumento focal y desorganizado del metabolismo de recambio de mterial óseo (locus PDB3 en cromosoma 5q35) 24 familias franco-canadienses y 291 individuos control Se estudió región de 300 kb, con gen codificante para proteína de unión a ubiquitina (sequestoma 1)

49 Hallazgo de mutación recurrente en el dominio asociado a ubiquitina (UBA) en posiciones 394-440.Esta mutación está ausente en 291 individuos controles Dos eventos mutacionales independientes, que ocurren en la misma posición del gen, causan una alta proporción de pacientes con PDB en población franco-canadiense