Evolution est le changement génétique au fil du temps dans une population d'organismes. La sélection naturelle est le mécanisme le plus important par lequel l'évolution a lieu, bien que d'autres mécanismes tels que la sélection sexuelle jouent un rôle important aussi bien. Dans certains cas, l'évolution peut se produire sans pressions sélectives par échantillonnage aléatoire; ce type de mécanisme de changement génétique dans une population est appelée dérive génétique.
Chance
Pensez à lancer une pièce; si vous le jeter 1000 fois, vous attendez le nombre de têtes pour être proche de 500, mais si vous ne le jeta 6 fois vous ne seriez pas surpris si vous avez 2, 3, 4 ou même 5 têtes. La même chose est vraie dans une certaine mesure avec de petites populations, où les événements de hasard peuvent changer la composition génétique de la population de façon imprévisible. Supposons, par exemple, que vous avez une population de dix fleurs, du rose, d'autres rouges et d'autres encore blanches. Si certains d'entre eux se produisent, par hasard, d'être dans un endroit où ils ne peuvent pas obtenir les nutriments dont ils ont besoin, les gènes de ces couleurs peuvent être éliminés de la population. Cela se produirait pas à cause de la sélection naturelle, mais à cause de l'événement aléatoire du manque de nutriments. Ce type de changement est appelé la dérive génétique.
Effet fondateur
Supposons que vous atteignez dans un sac de M & Ms et prenez cinq d'entre eux au hasard. Il est tout à fait possible que vous pourriez vous retrouver avec seulement M & Ms rouge et orange. Si vos cinq M & Ms pourraient se reproduire et transmettre leurs couleurs à leur progéniture, vous souhaitez retrouver avec une population de tout rouge et orange M & Ms, même si la population d'origine avait beaucoup d'autres couleurs. La même chose peut se produire lorsque quelques individus sont isolés à partir d'une population par un événement fortuit comme une tempête. Ceci est appelé l'effet fondateur.
Bottleneck effet
Si une population est soudainement réduite ou tué par une catastrophe naturelle, la petite population survivante peut se révéler avoir un maquillage génétique très différent de celui d'origine, parce que la survie dans ce cas était entièrement aléatoire et n'a rien à voir avec des traits hérités. Ceci est appelé l'effet de goulot d'étranglement. Un exemple célèbre est le soi-disant «île de la Colorblind," un atoll du Pacifique Sud frappée par une tempête géante à la fin du 18ème siècle. Seules 20 personnes ont survécu, et l'un d'entre eux est arrivé d'avoir une forme rare de daltonisme complet appelé achromatopsie. Aujourd'hui, entre 5 et 10 pour cent de la population de l'île a achromatopsie, et 30 pour cent de la population de l'île sont des porteurs, ce qui signifie qu'ils ont une copie du gène responsable de la maladie plutôt que deux. La fréquence de ce trouble est beaucoup plus élevé dans cette population que dans les autres populations humaines, non pas parce qu'il confère une sorte d'avantage, mais en raison de l'effet de goulot d'étranglement.
Flux de gènes
Bien qu'il ne soit pas directement relié avec soit la dérive génétique ou la sélection naturelle, le flux génétique est un autre mécanisme qui peut changer la composition génétique d'une population. Le flux de gènes se produit lorsque les gènes sont transférés entre les populations par le mouvement des individus ou de leurs gamètes. Si les insectes transportent le pollen d'une population de fleurs à un autre, par exemple, et la première population est tout rouge, mais l'autre est tout blanc, les insectes pourraient introduire par inadvertance les gènes pour la couleur rouge dans la population blanche. Le flux de gènes peut provoquer des populations qui étaient jusque-là pour isolé pour devenir plus diversifiée.