Het stuk DNA waar een bepaald gen zich bevindt, wordt een locus genoemd. Het kan alternatieve varianten van genetische informatie bevatten - allelen. In elke populatie zijn er een groot aantal van deze structuren. In dit geval wordt het aandeel van een bepaald allel in het totale genoom van een populatie de frequentie van het gen genoemd.
Om ervoor te zorgen dat een bepaalde mutatie leidt tot evolutionaire veranderingen in soorten, moet de frequentie ervan hoog genoeg zijn en moet het mutante allel in alle individuen van elke generatie zijn vastgelegd. Met een kleine hoeveelheid ervan kunnen mutatieveranderingen de evolutionaire geschiedenis van organismen niet beïnvloeden.
Om de allelfrequentie te verhogen, moeten bepaalde factoren een rol spelen - genetische drift, migratie en natuurlijke selectie.
Gendrift is de willekeurige groei van een allel onder invloed van verschillende gebeurtenissen die gecombineerd worden en een stochastisch karakter hebben. Dit proces hangt samen met het feit dat niet alle individuen in de populatie deelnemen aan reproductie. Het is het meest kenmerkend voor eigenschappen of ziekten die zeldzaam zijn, maar door het gebrek aan selectie kunnen worden opgeslagen in een geslacht of zelfs een hele populatie van een kleine omvang voorlange tijd. Dit patroon wordt vaak waargenomen in een kleine populatie, waarvan het aantal niet groter is dan 1000 individuen, omdat in dit geval de migratie extreem klein is.
Om genetische drift beter te begrijpen, moeten de volgende patronen bekend zijn. In gevallen waarin de allelfrequentie 0 is, verandert deze niet in volgende generaties. Als het 1 bereikt, wordt gezegd dat het gen vastzit in de populatie. Willekeurige gendrift is een gevolg van het fixatieproces met het gelijktijdige verlies van één allel. Meestal wordt dit patroon waargenomen wanneer mutaties en migraties geen permanente veranderingen in de samenstellende loci veroorzaken.
Omdat de frequentie van genen niet-directioneel is, vermindert het de soortendiversiteit en vergroot het ook de verschillen tussen lokale populaties. Het is vermeldenswaard dat dit wordt tegengegaan door migratie, waarbij verschillende groepen organismen hun allelen uitwisselen. Het moet ook gezegd worden dat genetische drift vrijwel geen effect heeft op de frequentie van individuele genen in grote populaties, maar in kleine groepen kan het een beslissende evolutionaire factor worden. In dit geval verandert het aantal allelen drastisch. Sommige genen kunnen onherstelbaar verloren gaan, waardoor de genetische diversiteit sterk verarmt.
Als voorbeeld kunnen we massale epidemieën noemen, waarna het herstel van de bevolking praktisch ten koste ging van enkele van haar vertegenwoordigers. Bovendien hadden alle nakomelingen hetzelfde genoom als hun voorouders. Verdere uitbreidingallelische diversiteit werd verzekerd door de invoer van producenten of uitgaande paringen, die bijdragen aan de groei van verschillen op genniveau.
De extreme manifestatie van genetische drift kan de opkomst van een geheel nieuwe populatie worden genoemd, die wordt gevormd uit slechts een paar individuen - het zogenaamde oprichterseffect.
Het moet gezegd worden dat de patronen van genoomherschikking worden bestudeerd door biotechnologie. Genetische manipulatie is een techniek van deze wetenschap waarmee je erfelijke informatie kunt overdragen. Tegelijkertijd stelt genoverdracht je in staat om de interspeciesbarrière aan te pakken en organismen de nodige eigenschappen te geven.
