Vol. 2° -  XXII.6.5.

Effetti della deriva genetica

La deriva genetica produce variazioni delle frequenze geniche, e questi cambiamenti hanno diversi effetti sulla struttura genetica delle popolazioni. In primo luogo, la deriva genetica fa sì che le frequenze geniche di una popolazione cambino col tempo.

Nonostante tutte le popolazioni partano da una frequenza allelica pari a 0.5, le frequenze di ciascuna popolazione variano col tempo a causa dell’errore di campionamento. La frequenza genica può aumentare o diminuire in ciascuna generazione, e con l’andare del tempo le frequenze vagano casualmente, cioè se ne vanno alla deriva, da cui il termine deriva genetica. Alcune volte, per puro caso, la frequenza genica raggiunge lo zero oppure 1. A questo punto, uno degli alleli viene perso e si dice che la popolazione è fissata per l’allele rimasto.

Una volta che un allele si sia fissato, non potrà più avvenire alcuna variazione nelle frequenze geniche, a meno che l’altro allele non venga reintrodotto per mutazione o per migrazione. La probabilità che un allele si fissi aumenta col passar del tempo: se le frequenze geniche iniziali sono uguali, quale degli alleli si fissi è puramente dovuto al caso.

Se, d'altro canto, le frequenze geniche di partenza non sono uguali, è più probabile che venga perso l’allele raro. Durante questo processo di deriva genetica e fissazione, anche il numero di eterozigoti della popolazione diminuisce e, dopo la fissazione, l’eterozigosità della popolazione è uguale a zero. Pertanto, il secondo effetto della deriva genetica è quello di portare a una riduzione della variabilità genetica all'interno delle popolazioni.

Dal momento che la deriva genetica provoca variazioni casuali nelle frequenze geniche, in popolazioni individuali e separate le frequenze alleliche non varieranno nella stessa direzione. Pertanto, attraverso la deriva genetica, le popolazioni divergono per le loro frequenze geniche. Dato che la deriva genetica è maggiore in popolazioni piccole e conduce a divergenze dal punto di vista genetico, ci attendiamo di trovare una maggiore variabilità per le frequenze geniche in piccole popolazioni che in grandi popolazioni.

In studi di genetica delle popolazioni è stata osservata una tale relazione. Ad esempio, Selander ha studiato la variabilità genetica in popolazioni di topi domestici che vivevano nei fienili del Texas. Mediante cattura sistematica fu in grado di stimare le dimensioni della popolazione e con l’elettroforesi esaminò la variabilità per le frequenze geniche in due loci, un locus codificante per l’enzima esterasi (Est-3) e un locus codificante per l’emoglobina (Hbb).

Selander trovò che la variabilità per la frequenza genica nelle popolazioni piccole era varie volte maggiore che non quella in popolazioni più grandi, osservazione che si accorda quindi su quanto affermato, cioè che la deriva genetica conduce a divergenze tra popolazioni.

Nota riassuntiva

La deriva genetica, ovvero le variazioni casuali delle frequenze geniche dovute all'errore di campionamento, può risultare un'importante forza evolutiva in popolazioni piccole. La deriva genetica conduce alla perdita di variabilità genetica all'interno delle popolazioni e a fluttuazioni casuali col tempo delle frequenze geniche di una popolazione.