Dans le domaine de la génétique, la génétique des populations étudie la fréquence à laquelle des copies spécifiques de gènes – ou allèles – apparaissent et comment elles interagissent avec d’autres allèles d’autres gènes. Il examine également comment les processus d’évolution tels que la sélection naturelle et les mutations affectent les allèles. La distribution des allèles peut être soit indépendante des autres allèles à un emplacement différent, soit être affectée par d’autres allèles. Lorsque la distribution d’un ou de plusieurs allèles n’est pas indépendante des autres allèles, on parle de déséquilibre de liaison.
L’évolution d’un organisme se fait par variation génétique. Différentes combinaisons de gènes et différentes combinaisons d’allèles de différents gènes conduisent à différents phénotypes d’organismes. Cela signifie que la variation génétique produit des organismes d’une espèce qui sont similaires mais qui peuvent sembler différents et fonctionner différemment. La variation génétique peut rendre un organisme plus ou moins performant en termes de survie et de reproduction. La théorie de la sélection naturelle affirme que l’évolution se produit grâce à la survie des plus aptes, ou à la survie de ceux qui réussissent le mieux à transmettre leurs gènes.
Les gènes ne sont pas des unités indépendantes qui sont transmises d’elles-mêmes à la progéniture. Au lieu de cela, les gènes sont affectés par l’environnement ainsi que par d’autres gènes. La coadaptation génétique est le terme utilisé pour désigner la façon dont les gènes interagissent avec d’autres gènes. La sélection naturelle favorise les allèles qui interagissent bien avec les allèles d’autres gènes à différents endroits de l’ADN. Une coadaptation génétique peut exister entre les allèles de certains gènes mais pas d’autres.
Par exemple, le gène A et le gène B ont chacun deux allèles, qui sont respectivement A1 et A2 et B1 et B2. Si un organisme hérite de A1 et B1 ou A2 et B2, on peut supposer dans cet exemple qu’il est mieux adapté pour survivre que s’il hérite de A1 et B2 ou A2 et B1. Cela signifie que grâce à la sélection naturelle, les combinaisons génétiques de A1B1 et A2B2 seraient favorisées car l’organisme avec ces allèles est plus susceptible de survivre et de se reproduire. En tant que tels, on dit que ces allèles sont en déséquilibre de liaison car ils ne seraient pas transmis au hasard à la progéniture, mais à la place, certaines paires sont favorisées.
Le déséquilibre de liaison est mesuré en comparant les fréquences des allèles au sein d’une population, mais il n’est pas permanent. L’accouplement aléatoire entre les organismes peut conduire à une diminution de l’occurrence des allèles liés. Un déséquilibre de liaison permanent peut se produire si une combinaison entraîne un niveau de fitness plus élevé d’un organisme, par exemple lorsque l’autre combinaison entraîne une mutation mortelle chez un zygote. Plus les emplacements des allèles sont éloignés les uns des autres, plus il est difficile de maintenir un déséquilibre de liaison.