La sobredominancia es el fenómeno de la ventaja de una clase de heterocigotos en comparación con las clases de homocigotos posibles para un gen y alelos dados .
Fenotípicamente , por regla general, en caso de sobredominancia, los heterocigotos no tienen características externas especiales. La ventaja está asociada con las características bioquímicas .
Un ejemplo típico de sobredominancia es el aumento de la frecuencia alélica del gen de la anemia de células falciformes en poblaciones humanas que viven en condiciones de alta probabilidad de contraer malaria . El alelo mutante protege al cuerpo de la malaria. Los homocigotos para el alelo normal pueden contraer malaria y morir, los homocigotos para el alelo mutante tienen muchas probabilidades de morir de anemia. Los heterocigotos para este gen no padecen anemia de células falciformes y son resistentes a la malaria [1] .
La ventaja de los heterocigotos también se ha demostrado para muchos genes y en muchos organismos. Para Drosophila melanogaster , se han demostrado los efectos de la sobredominancia en el gen de la alcohol deshidrogenasa en poblaciones de laboratorio [2] .
En algunos casos, el alelo del gen asociado con la sobredominancia es recesivamente letal y se mantiene en la población debido a la ventaja de los heterocigotos. Tales casos incluyen, por ejemplo, el sistema de alelos letales del gen letal de larvas gigantes . Los heterocigotos con una versión normal y mutante de este gen, en algunos casos, se caracterizan por una mayor viabilidad [3] .
Como todo fenómeno que conduce a un cambio en la aptitud de los individuos en las poblaciones, la sobredominancia está asociada a la carga genética . Los organismos heterocigotos más adaptados, cuando se cruzan entre ellos y con representantes de otras clases genéticas, deberían producir descendencia menos adaptada. La carga genética asociada con el mantenimiento de la diversidad genética en una población durante la sobredominancia se denomina segregación [4] .
Un caso extremo de sobredominancia es la inviabilidad total de los homocigotos. Estas situaciones son típicas de las poblaciones de laboratorio de Drosophila melanogaster que llevan lechuga balanceada . Obviamente, en este caso, cuando se cruzan heterocigotos entre sí, la mitad de la descendencia pertenecerá a clases genotípicas no viables. Considere un caso hipotético en el que el número de genes para los que se produce una sobredominancia es grande y la sobredominancia es tan fuerte que los homocigotos para cualquiera de los genes no son viables. Entonces la fecundidad de los individuos de la población debe ser muy alta para compensar la disminución de la población debido a la eliminación de individuos de clases genotípicas no viables. Para cada uno de estos genes sobredominantes, la división da como resultado la no viabilidad de la mitad de la descendencia. Para 10 genes, solo 1/1024 de los descendientes serán viables.
Un corolario del modelo es que, en las poblaciones naturales, la sobredominancia no puede otorgar grandes ventajas a los heterocigotos y extenderse a un gran número de genes al mismo tiempo. De lo contrario, el pago por la mayor aptitud de algunos individuos será la necesidad de mantener la fertilidad a un nivel inalcanzable.