Vliv mutace a migrace na genetickou variabilitu populace

Mutace

Jediný zdroj vzniku nových alel jsou mutace. Bez působení dalších faktorů (selekce) však nemají mutace možnost měnit frekvence alel. Pro zjištění, zda je mutace síla měnící frekvence alel, je nutné změřit intenzitu mutace (poměr vzniku mutací; poměr nových mutovaných alel k počtu gamet). Mutace jsou většinou recesivní a fatální (W = 0, s = 1).

Známe-li intenzitu mutace (u), můžeme odhadnout změnu ve frekvenci alel za jednu generaci.  

Alela A mutuje intenzitou u na alelu a:
Nové četnosti alel A a a:

Změna četnosti alel za jednu generaci:

Graf popisuje stav populace, kdy se v první generaci vyskytovala pouze alela A (p = 1,00). S intenzitou mutace 1,0 x 10-5 by bylo nutné 70 tisíc generací, aby se snížila četnost alely A na p = 0,5. Vliv mutace na změnu frekvence alely je extrémně slabý. 
Pokud má mít mutace relativně důležitou roli v tvorbě genetické variability, musí být podpořena zejména selekcí (selekční hodnota mutace).

Zpětná mutace (probíhají mnohem méně častěji)

 Nové četnosti alel A a a:  
Změna četnosti alel za jednu generaci:  
   
Genetická rovnováha:

Migrace

Velmi často jsou druhy rostlin a zvířat geograficky rozdělovány do subpopulací. Migrace je, když se jedinci pohybují mezi těmito subpopulacemi. Jedinci mohou imigrovat do sledované populace nebo emigrovat ze sledované populace. Migraci můžeme chápat úžeji také jako tok genů (gene flow) mezi dvěma populacemi, které jsou delší dobu izolované. Tento způsob ovlivnění genetické struktury populací se provádí zejména při šlechtění zvířat (nákup a prodej chovných zvířat).

Změna ve frekvenci alely A () a a () za jednu generaci imigrace může být zapsána:

         

kde:

p0 = frekvence alely A v původní populaci

pm = frekvence alely A v imigrující populaci

p1 = frekvence alely A ve smíšené populaci

= změna frekvence za jednu generaci

m = koeficient migrace (podíl migrujících jedinců k velikosti nové smíšené populace)

Četnost alel po imigraci:

Když jsou všechny faktory vyrovnané, dochází ke genetické rovnováze, když nebo (genové četnosti původní populace se vyrovnají s četnostmi imigrující populace).

Lze určit počet generací za soustavné migrace, aby byla dosažena požadovaná frekvence alely A (pt) : .