La deriva genética es un mecanismo de evolución que se produce por azar en lugar de por selección natural. En la deriva genética, una población experimenta un cambio en la frecuencia de un alelo dado, provocado por una suerte aleatoria en lugar de una necesidad de adaptación. Esto difiere de la selección natural, en la que la frecuencia alélica se altera según los genes más aptos que sobreviven para reproducirse y los genes más débiles mueren. La deriva genética tiende a ser un fenómeno entre poblaciones más pequeñas, mientras que la selección natural domina en poblaciones más grandes.
Un alelo, o variante genética, es un componente de un gen que produce un determinado rasgo. Imagínese que hay gusanos rojos y gusanos blancos en la misma población. Si un gusano rojo se aparea con un gusano blanco, cada uno pasará un alelo a su descendencia, roja o blanca, para formar un gen. El alelo dominante o fuerte determinará qué rasgo presenta el gusano bebé. Si el blanco es dominante, el gusano bebé será blanco, si el rojo es dominante, el gusano bebé será rojo, y si el gusano bebé recibe dos de los mismos alelos recesivos, exhibirá esa característica recesiva. La genética es mucho más compleja de lo que permite este ejemplo, pero este es el concepto general.
Ahora imagina que estos gusanos viven en un pantano lleno de barro rojo y están rodeados de pájaros que quieren comérselos. Es más probable que los gusanos rojos sobrevivan porque están camuflados por el barro y los depredadores no los verán tan fácilmente. Por lo tanto, más gusanos rojos vivirán para reproducirse y más alelos rojos pasarán a la descendencia, aumentando la frecuencia alélica roja. Se comerán más gusanos blancos, que las aves pueden ver fácilmente, antes de que puedan transmitir sus genes, disminuyendo así su frecuencia alélica. Esta es la selección natural.
Ahora, imagine que hay diez gusanos rojos y diez gusanos blancos con las mismas posibilidades de sobrevivir para reproducirse. Un árbol cae en el pantano, matando a ocho gusanos; seis blancos y dos rojos. Entonces suponga que dos gusanos blancos y un gusano rojo se enferman y mueren. Por casualidad, ahora quedan siete gusanos rojos y solo quedan dos gusanos blancos. Este es un ejemplo de deriva genética.
La deriva genética también puede ocurrir a través de un error de muestreo aleatorio. Se produce un error de muestreo cuando una muestra presenta resultados diferentes a los de toda la población. Por ejemplo, digamos que hay cincuenta gusanos rojos y cincuenta gusanos blancos en una población, y los científicos seleccionan al azar diez gusanos para observar. Debido a que la muestra es más pequeña, los alelos transmitidos en el grupo de diez pueden no igualar como lo harían en un grupo de cien. Además, si el grupo contiene más gusanos rojos que blancos, la presentación de alelos en la descendencia estará sesgada.
La deriva genética se fija cuando un alelo reemplaza a otro por completo o un alelo muere. Imagínese los siete gusanos rojos y dos gusanos blancos que quedaron en el pantano después de que la catástrofe del árbol y la enfermedad mataran a los otros once gusanos. A medida que los gusanos se reproducen, aparecerán menos gusanos blancos hasta que finalmente no queden gusanos blancos. Entonces se arreglará la deriva genética, porque todas las generaciones futuras serán rojas.
Debido a que la deriva genética funciona mucho más rápidamente en poblaciones pequeñas, un cuello de botella poblacional o un efecto fundador puede aumentar el proceso de deriva genética. Un cuello de botella poblacional ocurre cuando una población sufre repentinamente una caída de tamaño. El árbol que cae en el pantano y mata a casi la mitad de la población de gusanos es un ejemplo del efecto de cuello de botella. Un efecto fundador ocurre cuando una pequeña porción de una población se aísla del resto del grupo y evoluciona por separado.