El coeficiente de consanguinidad (F) mide la probabilidad genética de que dos alelos sean idénticos por descendencia común. Este cálculo es fundamental en genética, biología evolutiva y medicina para evaluar riesgos hereditarios.
En este artículo, exploraremos fórmulas, tablas y ejemplos prácticos para calcular el coeficiente de consanguinidad (F) con precisión. Además, se presentará una calculadora con inteligencia artificial para facilitar estos cálculos complejos.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) para Calculadora de coeficiente de consanguinidad (F)
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- Calcular F para matrimonio entre primos hermanos.
- Determinar F para unión entre tío y sobrina.
- Obtener F en caso de consanguinidad entre medio hermanos.
- Evaluar F para descendencia de matrimonio entre hermanos completos.
Tabla de valores comunes del coeficiente de consanguinidad (F)
| Relación entre padres | Coeficiente de consanguinidad (F) | Descripción genética |
|---|---|---|
| Hermanos completos | 0.25 | Probabilidad alta de alelos idénticos por descendencia común. |
| Medio hermanos | 0.125 | Compartición de un solo progenitor, menor consanguinidad. |
| Primos hermanos | 0.0625 | Compartición de abuelos, consanguinidad moderada. |
| Tío y sobrina | 0.125 | Relación directa de una generación, consanguinidad significativa. |
| Primos segundos | 0.015625 | Compartición de bisabuelos, consanguinidad baja. |
| Padre e hija | 0.25 | Relación directa, alta consanguinidad. |
| Abuelo y nieto | 0.125 | Una generación de diferencia, consanguinidad moderada. |
| Primos terceros | 0.00390625 | Compartición de tatarabuelos, consanguinidad muy baja. |
| Hermanos adoptivos (no consanguíneos) | 0 | No existe consanguinidad genética. |
Fórmulas para calcular el coeficiente de consanguinidad (F)
El coeficiente de consanguinidad (F) se define como la probabilidad de que dos alelos en un individuo sean idénticos por descendencia común. Matemáticamente, se calcula mediante la fórmula general:
F = Σ (1/2)n1 + n2 + 1 (1 + FA)
donde:
- Σ: suma sobre todos los ancestros comunes.
- n1: número de generaciones desde el individuo hasta el ancestro común por la línea paterna.
- n2: número de generaciones desde el individuo hasta el ancestro común por la línea materna.
- FA: coeficiente de consanguinidad del ancestro común (generalmente 0 si no hay consanguinidad previa).
Esta fórmula se basa en la teoría de la probabilidad genética y la herencia mendeliana, considerando que cada generación reduce a la mitad la probabilidad de transmisión de un alelo.
Explicación detallada de variables
- n1 y n2: Representan la distancia generacional desde el individuo hasta el ancestro común por cada línea parental. Por ejemplo, para primos hermanos, n1 = 2 y n2 = 2 (desde el individuo hasta el abuelo común).
- FA: Es el coeficiente de consanguinidad del ancestro común. Si el ancestro no es consanguíneo, FA = 0. En casos de ancestros consanguíneos, se debe calcular previamente.
Fórmula simplificada para relaciones comunes
Para relaciones familiares comunes, el coeficiente de consanguinidad se puede calcular con fórmulas simplificadas basadas en el grado de parentesco (r):
F = (1/2)2g + 1
donde g es el número de generaciones que separan a los padres desde el ancestro común.
Por ejemplo, para primos hermanos, g = 2, entonces:
F = (1/2)5 = 1/32 = 0.03125
Sin embargo, el valor real para primos hermanos es 0.0625, porque hay dos ancestros comunes (los dos abuelos), y se suman las probabilidades.
Fórmula para coeficiente de endogamia (F) en descendientes
Cuando se calcula el coeficiente de consanguinidad para un individuo descendiente de padres consanguíneos, se utiliza la fórmula:
Fdescendiente = (1/2) × Rpadres + (1/2) × Fpadres
donde:
- Rpadres: coeficiente de relación genética entre los padres (probabilidad de compartir alelos idénticos por descendencia común).
- Fpadres: coeficiente de consanguinidad promedio de los padres.
Este cálculo es esencial para evaluar el riesgo genético en la descendencia de parejas consanguíneas.
Ejemplos prácticos de cálculo del coeficiente de consanguinidad (F)
Ejemplo 1: Matrimonio entre primos hermanos
Supongamos que dos primos hermanos deciden tener un hijo. Queremos calcular el coeficiente de consanguinidad (F) para el hijo.
- Los primos hermanos comparten dos abuelos comunes.
- Para cada abuelo común, n1 = 2 (desde el hijo hasta el abuelo por la línea paterna) y n2 = 2 (por la línea materna).
- FA = 0, asumiendo que los abuelos no son consanguíneos.
Aplicando la fórmula general:
F = Σ (1/2)n1 + n2 + 1 (1 + FA) = 2 × (1/2)2 + 2 + 1 × (1 + 0) = 2 × (1/2)5 = 2 × 1/32 = 1/16 = 0.0625
Por lo tanto, el coeficiente de consanguinidad para el hijo de primos hermanos es 0.0625, lo que indica un 6.25% de probabilidad de alelos idénticos por descendencia común.
Ejemplo 2: Unión entre tío y sobrina
Consideremos un matrimonio entre un tío y su sobrina. Calcularemos el coeficiente de consanguinidad (F) para su descendencia.
- El ancestro común es el abuelo (padre del tío y abuelo de la sobrina).
- Para el tío, n1 = 1 (una generación hasta el abuelo).
- Para la sobrina, n2 = 2 (dos generaciones hasta el abuelo).
- FA = 0, asumiendo que el abuelo no es consanguíneo.
Aplicando la fórmula:
F = (1/2)1 + 2 + 1 × (1 + 0) = (1/2)4 = 1/16 = 0.0625
Sin embargo, dado que solo hay un ancestro común, el coeficiente es 0.0625. Pero en la práctica, la relación tío-sobrina se considera con F = 0.125, porque el tío y la sobrina comparten dos líneas de descendencia (por padre y madre). Esto se debe a que el tío es hermano del padre o madre de la sobrina, y la sobrina es descendiente directa.
Por lo tanto, el coeficiente real es:
F = (1/2)3 = 1/8 = 0.125
Este valor refleja un riesgo genético significativo para la descendencia.
Importancia y aplicaciones del coeficiente de consanguinidad (F)
El cálculo del coeficiente de consanguinidad es crucial en diversas áreas:
- Genética médica: Para evaluar riesgos de enfermedades hereditarias recesivas en descendientes de parejas consanguíneas.
- Biología evolutiva: Para estudiar la diversidad genética y la endogamia en poblaciones naturales.
- Conservación de especies: Para manejar la reproducción en poblaciones en peligro y evitar la pérdida de variabilidad genética.
- Derecho y genealogía: Para determinar grados de parentesco y validar relaciones familiares.
El uso de herramientas computacionales y calculadoras con inteligencia artificial facilita estos cálculos, permitiendo análisis rápidos y precisos incluso en árboles genealógicos complejos.