Les fréquences des gènes peuvent changer d’une génération à l’autre par un processus de pur hasard connu sous le nom de dérive génétique. Cela se produit parce que le nombre d’individus dans n’importe quelle population est fini, et donc la fréquence d’un gène peut changer dans la génération suivante par des accidents d’échantillonnage, tout comme il est possible d’obtenir plus ou moins de 50 « têtes” en 100 lancers d’une pièce simplement par hasard.,
l’ampleur des changements de fréquence des gènes dus à la dérive génétique est inversement liée à la taille de la population—plus le nombre d’individus reproducteurs est grand, plus les effets de la dérive génétique sont faibles. Cette relation inverse entre la taille de l’échantillon et l’ampleur des erreurs d’échantillonnage peut être illustrée en se référant à nouveau au lancer d’une pièce. Quand un sou est jeté deux fois, deux têtes ne sont pas surprenantes. Mais il sera surprenant, et SUSPECT, si 20 jette toutes les têtes de rendement. La proportion de têtes obtenues dans une série de lancers se rapproche de 0.,5 à mesure que le nombre de lancers augmente.
la relation est la même dans les populations, bien que la valeur importante ici ne soit pas le nombre réel d’individus dans la population, mais la taille « effective” de la population. C’est le nombre d’individus qui produisent une progéniture, car seuls les individus reproducteurs transmettent leurs gènes à la génération suivante. Il n’est pas rare, chez les plantes comme chez les animaux, que certains individus aient un grand nombre de descendants alors que d’autres n’en ont pas., Chez les phoques marins, les antilopes, les babouins et de nombreux autres mammifères, par exemple, un mâle dominant peut garder un grand harem de femelles au détriment de nombreux autres mâles qui ne trouvent pas de partenaires. Il arrive souvent que la taille effective de la population soit sensiblement inférieure au nombre d’individus d’une génération.
Les effets de la dérive génétique dans la modification de la fréquence des gènes d’une génération à l’autre sont assez faibles dans la plupart des populations naturelles, qui se composent généralement de milliers d’individus reproducteurs. Les effets sur de nombreuses générations sont plus importants., En effet, en l’absence d’autres processus de changement (comme la sélection naturelle et la mutation), les populations finiraient par se fixer, ayant un allèle à chaque locus après l’élimination progressive de tous les autres. Avec la dérive génétique comme seule force en fonctionnement, la probabilité qu’un allèle donné atteigne finalement une fréquence de 1 serait précisément la fréquence de l’allèle—c’est-à-dire qu’un allèle avec une fréquence de 0,8 aurait 80% de chances de devenir finalement le seul allèle présent dans la population., Le processus prendrait cependant beaucoup de temps, car les augmentations et les diminutions sont susceptibles d’alterner avec une probabilité égale. Plus important encore, la sélection naturelle et d’autres processus modifient la fréquence des gènes de manière non régie par le pur hasard, de sorte qu’aucun allèle n’a la possibilité de se fixer à la suite de la dérive génétique seule.
la dérive génétique peut avoir des conséquences évolutives importantes lorsqu’une nouvelle population est établie par seulement quelques individus—un phénomène connu sous le nom de principe fondateur., Les îles, les lacs et autres sites écologiques isolés sont souvent colonisés par une ou très peu de graines ou d’animaux d’une espèce, qui y sont transportés passivement par le vent, dans la fourrure de plus gros animaux ou d’une autre manière. Les Fréquences alléliques présentes chez ces quelques colonisateurs sont susceptibles de différer à de nombreux endroits de celles de la population qu’ils ont quittée, et ces différences ont un impact durable sur l’évolution de la nouvelle population., Le principe fondateur est l’une des raisons pour lesquelles les espèces des îles voisines, telles que celles de L’Archipel D’Hawaï, sont souvent plus hétérogènes que les espèces des zones continentales comparables adjacentes les unes aux autres.
les conditions climatiques ou autres, si elles sont défavorables, peuvent parfois réduire considérablement le nombre d’individus dans une population et même la menacer d’extinction. Ces réductions occasionnelles sont appelées goulets d’étranglement de la population., Les populations peuvent retrouver plus tard leur taille typique, mais les Fréquences alléliques peuvent avoir été considérablement modifiées et affecter ainsi l’évolution future de l’espèce. Les goulots d’étranglement sont plus probables chez les animaux et les plantes relativement grands que chez les plus petits, car les populations de gros organismes sont généralement composées de moins d’individus. Les populations humaines primitives du passé ont été subdivisées en de nombreuses petites tribus qui ont été maintes et maintes fois décimées par la maladie, la guerre et d’autres catastrophes., Les différences entre les populations humaines actuelles dans les fréquences des allèles de nombreux gènes-tels que ceux déterminant L’ABO et d’autres groupes sanguins—peuvent être apparues au moins en partie à la suite de goulots d’étranglement dans les populations ancestrales. Les goulets d’étranglement persistants des populations peuvent réduire considérablement la variation génétique globale au point de modifier l’évolution future et de mettre en danger la survie de l’espèce. Un cas bien authentifié est celui du guépard, où aucune variation allélique n’a été trouvée parmi les nombreux locus de gènes étudiés.