Secțiunea de ADN în care se află o anumită genă se numește locus. Poate conține variante alternative de informație genetică - alele. În orice populație există un număr mare de aceste structuri. În acest caz, proporția unei anumite alele în genomul total al unei populații se numește frecvența genei.
Pentru ca o anumită mutație să ducă la schimbări evolutive ale speciilor, frecvența acesteia trebuie să fie suficient de mare, iar alela mutantă trebuie să fie fixată la toți indivizii din fiecare generație. Cu o cantitate mică, modificările mutaționale nu pot afecta istoria evolutivă a organismelor.
Pentru ca frecvența alelelor să crească, trebuie să acționeze anumiți factori - deriva genetică, migrație și selecția naturală.
Deriva genelor este creșterea aleatorie a unei alele sub influența mai multor evenimente care sunt combinate și au un caracter stocastic. Acest proces este asociat cu faptul că nu toți indivizii din populație participă la reproducere. Este cel mai caracteristic trăsăturilor sau bolilor care sunt rare, dar din cauza lipsei de selecție, pot fi stocate într-un gen sau chiar într-o populație întreagă de dimensiuni mici pt.perioadă lungă de timp. Acest model este adesea observat la o populație mică, al cărei număr nu depășește 1000 de indivizi, deoarece în acest caz migrația este extrem de mică.
Pentru a înțelege mai bine deriva genetică, trebuie cunoscute următoarele modele. În cazurile în care frecvența alelelor este 0, aceasta nu se modifică în generațiile ulterioare. Dacă ajunge la 1, atunci se spune că gena este fixă în populație. Deriva aleatorie a genei este o consecință a procesului de fixare cu pierderea simultană a unei alele. Cel mai adesea, acest model este observat atunci când mutațiile și migrațiile nu provoacă modificări permanente ale locurilor constitutive.
Deoarece frecvența genelor este nedirecțională, aceasta reduce diversitatea speciilor și, de asemenea, crește diferențele dintre populațiile locale. Este demn de remarcat faptul că acest lucru este contracarat de migrație, în care diferite grupuri de organisme își schimbă alelele. De asemenea, trebuie spus că deriva genetică nu are practic niciun efect asupra frecvenței genelor individuale în populațiile mari, dar în grupuri mici poate deveni un factor evolutiv decisiv. În acest caz, numărul de alele se schimbă dramatic. Unele gene pot fi pierdute iremediabil, sărăcând foarte mult diversitatea genetică.
De exemplu, putem cita epidemiile de masă, în urma cărora refacerea populației s-a realizat practic pe cheltuiala câtorva dintre reprezentanții acesteia. Mai mult, toți descendenții aveau același genom ca și strămoșii lor. Extindere în continuarediversitatea alelică a fost asigurată de importul de producători sau de împerecheri în exterior, care contribuie la creșterea diferențelor la nivelul genelor.
Manifestarea extremă a derivei genetice poate fi numită apariția unei populații complet noi, care este formată din doar câțiva indivizi - așa-numitul efect fondator.
Ar trebui spus că modelele de rearanjare a genomului sunt studiate de biotehnologie. Ingineria genetică este o tehnică a acestei științe care vă permite să transferați informații ereditare. În același timp, transferul de gene vă permite să faceți față barierei dintre specii și să oferiți organismelor proprietățile necesare.
