Genetische Drift ist ein Mechanismus der Evolution, der eher zufällig als durch natürliche Selektion auftritt. Bei der genetischen Drift erfährt eine Population eine Veränderung der Häufigkeit eines bestimmten Allels, die eher durch Zufall als durch Anpassungsbedarf ausgelöst wird. Dies unterscheidet sich von der natürlichen Selektion, bei der die Allelfrequenz basierend darauf verändert wird, dass die fittesten Gene überleben, um sich zu reproduzieren, und die schwächeren Gene absterben. Genetische Drift ist eher ein Phänomen bei kleineren Populationen, während die natürliche Selektion bei größeren Populationen vorherrscht.
Ein Allel oder eine genetische Variante ist ein Bestandteil eines Gens, das ein bestimmtes Merkmal hervorbringt. Stellen Sie sich vor, es gibt sowohl rote als auch weiße Würmer in derselben Population. Wenn sich ein roter Wurm mit einem weißen Wurm paart, gibt jeder ein Allel an seine Nachkommen, rot oder weiß, weiter, um ein Gen zu bilden. Das dominante oder starke Allel bestimmt, welche Eigenschaft der Babywurm aufweist. Wenn Weiß dominant ist, ist der Babywurm weiß, wenn Rot dominant ist, ist der Babywurm rot, und wenn der Babywurm zwei gleiche rezessive Allele erhält, weist er dieses rezessive Merkmal auf. Genetik ist viel komplexer, als dieses Beispiel erlaubt, aber dies ist das allgemeine Konzept.
Stellen Sie sich nun vor, diese Würmer leben in einem mit rotem Schlamm gefüllten Sumpf und sind von Vögeln umgeben, die sie fressen wollen. Die roten Würmer überleben eher, weil sie vom Schlamm getarnt sind und von Raubtieren nicht so leicht zu sehen sind. Daher werden mehr rote Würmer leben, um sich zu vermehren, und mehr rote Allele werden an die Nachkommen weitergegeben, was die Häufigkeit der roten Allel erhöht. Mehr weiße Würmer, die von Vögeln leicht gesehen werden können, werden gefressen, bevor sie ihre Gene weitergeben können, wodurch ihre Allelfrequenz verringert wird. Das ist natürliche Selektion.
Stellen Sie sich nun vor, es gibt zehn rote Würmer und zehn weiße Würmer mit gleichen Überlebenschancen, um sich fortzupflanzen. Ein Baum fällt in den Sumpf und tötet acht Würmer; sechs weiße und zwei rote. Angenommen, zwei weiße Würmer und ein roter Wurm werden krank und sterben. Zufällig sind jetzt noch sieben rote Würmer und nur noch zwei weiße Würmer übrig. Dies ist ein Beispiel für genetische Drift.
Eine genetische Drift kann auch durch einen zufälligen Stichprobenfehler auftreten. Ein Stichprobenfehler tritt auf, wenn eine Stichprobe andere Ergebnisse aufweist als die gesamte Grundgesamtheit. Angenommen, es gibt fünfzig rote Würmer und fünfzig weiße Würmer in einer Population, und Wissenschaftler wählen zufällig zehn Würmer aus, die sie beobachten möchten. Da die Stichprobe kleiner ist, gleichen sich die weitergegebenen Allele in der Zehnergruppe möglicherweise nicht so aus wie in einer Hundertergruppe. Wenn die Gruppe mehr rote als weiße Würmer enthält, wird die Darstellung der Allele bei den Nachkommen verzerrt.
Genetische Drift wird behoben, wenn ein Allel ein anderes vollständig ersetzt oder ein Allel abstirbt. Stellen Sie sich die sieben roten Würmer und zwei weiße Würmer vor, die im Sumpf zurückgeblieben sind, nachdem die Baumkatastrophe und die Krankheit die anderen elf Würmer getötet hatten. Wenn sich die Würmer vermehren, erscheinen weniger weiße Würmer, bis schließlich keine weißen Würmer mehr übrig sind. Die genetische Drift wird dann behoben, denn alle zukünftigen Generationen werden rot sein.
Da die genetische Drift in kleinen Populationen viel schneller abläuft, kann ein Populationsengpass oder ein Gründereffekt den Prozess der genetischen Drift verstärken. Ein Populationsengpass tritt auf, wenn eine Population plötzlich in der Größe einbricht. Der Baum, der auf den Sumpf fällt und fast die Hälfte der Wurmpopulation tötet, ist ein Beispiel für den Engpasseffekt. Ein Gründereffekt tritt auf, wenn ein kleiner Teil einer Population vom Rest der Gruppe isoliert wird und sich separat entwickelt.