Не все особи оставляют одинаковое число потомков, и случайные события меняют представленность аллелей. Особенно заметны такие колебания в малых популяциях. Возможны утрата варианта гена или его закрепление без преимущества, создаваемого естественным отбором.[1]
Если новую изолированную популяцию основывают несколько особей, их набор аллелей может случайно отличаться от исходного. Это эффект основателя — один из случаев, когда дрейф заметно меняет генетический состав.
Дрейф отличается от отбора своей случайностью относительно приспособительной ценности признака. Он не создаёт новые аллели, как мутация, и не является их переносом между популяциями, как поток генов. Эти процессы могут действовать одновременно.
Пример случайной выборки
Представим условную популяцию с двумя вариантами одного гена. В среднем половина копий относится к A, половина — к a. При образовании небольшого следующего поколения выборка не обязана сохранить точное соотношение: она может случайно включить больше A. Направление такого изменения заранее не задано.[1][3]
Если вариант исчез из замкнутой популяции, простой рост числа потомков не восстанавливает его. Для возвращения необходимы поступление извне или возникновение варианта вследствие мутации. При этом дрейф действует на наследственные различия, а не создаёт их целенаправленно в ответ на потребность.[2]
Эффект основателя и узкое место
Эффект основателя возникает, когда небольшая группа начинает новую популяцию. «Бутылочное горлышко» связано с резким сокращением уже существующей популяции. В обоих случаях редкие варианты могут не попасть в сохранившуюся группу. Последующее восстановление численности не обязательно означает восстановление исходного генетического состава.[1]
Сила дрейфа связана с эффективным размером популяции — характеристикой её генетического воспроизводства. Он может отличаться от числа учтённых животных или растений, например если потомство оставляет лишь небольшая часть особей. Поэтому перепись и генетическая оценка дополняют друг друга.
Как отличают от отбора
Изменение частоты само по себе совместимо и со случайностью, и с отбором. Для проверки используют временные ряды, несколько популяций и генетические модели, учитывающие численность и миграцию. Увеличившаяся частота варианта не доказывает, что он полезен, а нейтральность одного маркера не означает отсутствия отбора в других участках генома.[1][2]