Náhodný genetický drift
Sníží-li se výrazně velikost populace, začne se uplatňovat disperzivní proces, který mění frekvence alel v malých populacích nesystematickými, náhodnými procesy. Proces neúplného náhodného předání genů z jedné generace do druhé se nazývá náhodný posun (genetický drift). V malých populacích v důsledku náhodného výběru vzorku mezi gametami (chyba výběru) dochází ke změnám v četnosti alel (náhodnost evolučního procesu). Čím menší výběr, tím větší je jeho chyba. Velikost genetického driftu je dán variabilitou s2 a jeho velikost se určuje směrodatnou odchylkou s. Nelze předpovědět směr změny frekvencí alel, pouze velikost, rozsah této změny!
- variance:
(n - počet jedinců v populaci) - směrodatná odchylka:
(2N - počet alel v populaci)
Pomocí směrodatné odchylky se popisuje rozsah náhodného genetického driftu. Ze vzorce je zřejmé, že jeho velikost je dána frekvencí alel a velikostí populace. Genetický drift je tedy úzce spojen s inbreedingem a jeho průvodními jevy:
Účinek genetického driftu po jednu generaci podle různých frekvencí alel a různých velikostí populace:
| Velikost populace N | Počet gamet 2N | Směrodatná odchylka (s) | rozptyl při 95 % pravděpodobnosti |
|---|---|---|---|
| p = q = 0,5 |  2s |
||
| 5 | 10 | 0,16 | 0,18 - 0,82 |
| 50 | 100 | 0,05 | 0,40 - 0,60 |
| 500 | 1000 | 0,016 | 0,468 - 0,532 |
| p = 0,3 q = 0,7 | p | ||
| 5 | 10 | 0,145 | 0,01 - 0,59 |
| 50 | 100 | 0,046 | 0,208 - 0,392 |
| 500 | 1000 | 0,0145 | 0,271 - 0,329 |
Předpoklady modelu náhodného genetického driftu:
- Diploidní organizmy
- Pohlavní rozmnožování
- Nepřekrývající se generace
- Mnoho nezávislých subpopulací,
- každá s konstantní N
- Náhodné páření v každé subpopulaci
- Není migrace mezi subpopulacemi
- Není mutace
- Není selekce
Demonstrace náhodného genetického driftu v populaci 6-ti diploidních jedinců po 7 generací.
V extrémním případě (minimální velikost populace) může vést genetický drift k náhodné fixaci jedné alely a eliminaci druhé (viz grafy níže).
Simulace genetického driftu
První simulace genetického driftu
Počáteční frekvence alely A je p = 0,5
Počáteční frekvence alely a je q = 0,5
Počet generací 1 - 100
a) velikost populace 100 jedinců
b) velikost populace 5 jedinců
Druhá simulace genetického driftu
Graf pěti simulací působení genetického driftu na frekvenci alely A (levý obrázek N = 5, pravý obrázek N = 100; každá křivka představuje jednu populaci) - všimněte si zejména případů fixace či eliminace alel a genotypů v populacích.
 |
 |
Grafy pěti případů působení genetického driftu na frekvenci genotypů. (celkem můžete sledovat náhodný vývoj frekvencí genotypů u pěti populací)
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Aktualizováno: 03.02.2015