Struktura populací, genový drift, význam pro evoluci

Populace je většinou definována jako skupina jedinců stejného druhu se společným genofondem, která obývá určitou oblast. Dále uvažujeme, že jedinci se mezi sebou mohou volně křížit a pochází ze stejného předka. Pojem populace tedy nejde dobře aplikovat na druh s převažujícím vegetativním rozmnožováním.

Genetický drift je proces, kdy dochází k náhodným změnám (posunu = driftu) ve frekvencích alel v dané populaci. Tyto změny tedy nejsou zapříčiněny selekčními tlaky. Jinými slovy jde o takovou změnu alelových a genotypových frekvencí populace, která je způsobena neúplným předáním alelového fondu z jedné generace do další.

Uplatňuje se hlavně v malých populacích a u alel, které se v populaci vyskytují ve velmi nízké frekvenci. V průběhu generací se projevuje kolísáním (fluktuací) alelových četností, fixací nebo eliminací některých alel a celkovou genetickou homogenizací populace.

Posun genových četností je vyvolán malým počtem křížení – tj. nedostatečným počtem potomků.

Za této situace se ovšem neustaví H – W rovnováha, ale dochází k posunu genetické struktury populace od této rovnováhy.

Kolísání alelových frekvencí  vlivem posunu (za nepřítomnosti selekce, mutace a migrace) je náhodné a má nepředvídatelný účinek.

Genový posun může působit trvale, zůstává-li populace stále poměrně malá a chyba náhodného výběru jedinců pro křížení se pak výrazně uplatní v každé generaci nebo se dočasně uplatňuje u populací, jejichž početnost se periodicky zmenšuje (např. u přezimujícího hmyzu).

V konečně velkých populacích může genetický drift vést k tzv. fixaci jedné z variantních alel (její frekvence dosáhne 100 %), popř. její eliminaci (frekvence dosáhne 0 %)- takto může vymizet i výhodná adaptace.

Evoluční význam genového posunu

Genový drift vyvolá podstatné změny genetické struktury populace (ve směru homozygotizace) a přispívá ke vzniku genetických diverzit (rozmanitostí) mezi populacemi.

Vedle selekce je genetický drift považován za jeden z hlavních mechanismů  evoluce.

Chování populací lze simulovat a výsledky zanést do grafu (např. pro alelu p pro několik populací), výsledky ukazují, že s rostoucí populací klesá tendence fixovat jednu alelu.