Mutação, Fluxo Gênico e Deriva Genética

Em uma população que não está no equilíbrio de Hardy-Weinberg, a frequência de alelos muda com o tempo. Portanto, quaisquer desvios das cinco condições do equilíbrio de Hardy-Weinberg podem alterar a variação genética de uma determinada população. As condições que alteram a variabilidade genética de uma população incluem mutações, seleção natural, acasalamento não aleatório, fluxo genético e deriva genética (pequeno tamanho populacional).

Mecanismos de Variação Genética

As fontes originais de variação genética são mutações, que são mudanças na sequência de nucleótidos do DNA. Mutações criam novos alelos e aumentam a variabilidade genética. A maioria das mutações não causam mudanças significativas na saúde ou funcionamento de um organismo. No entanto, se uma mutação diminuir a probabilidade de sobrevivência, o organismo pode morrer antes de se reproduzir. Portanto, tais mutações prejudiciais provavelmente serão eliminadas por seleção natural.

Os indivíduos em populações naturais também podem selecionar os seus companheiros com base em certas características e, portanto, não se reproduzirem aleatoriamente. Neste caso, alelos para características que não são selecionadas irão tornar-se menos frequentes na população.

Além disso, as populações podem experienciar o fluxo genético, a transferência de alelos para dentro e para fora de conjuntos genéticos, devido à migração. Um exemplo clássico de fluxo genético é observado na maioria das espécies de babuínos. Babuínos fêmeas acasalam mais frequentemente com machos dominantes em uma tropa. Babuínos machos juvenis quase sempre deixam as suas tropas biológicas, provavelmente para evitar a endogamia, e juntam-se a uma nova tropa, onde podem passar seus genes para os descendentes.

Na deriva genética, eventos de probabilidades alteram as frequências de alelos de uma população. Uma grande perturbação, como um desastre natural, pode reduzir drasticamente o tamanho da população e, assim, diminuir a variação genética. A composição resultante do conjunto genético foi selecionada aleatoriamente (ou seja, sobreviver à perturbação não foi determinada pela composição genética do indivíduo). Essa redução da diversidade genética é chamada de gargalo genético.

Às vezes, uma população pode fragmentar-se em populações mais pequenas devido ao desenvolvimento urbano ou outros eventos. Uma nova população é iniciada por um pequeno grupo de membros da população original e, por acaso, um alelo anteriormente raro pode ser relativamente frequente. Esse efeito nas frequências genéticas é conhecido como efeito fundador.

Importância da Variabilidade Genética

A variação genética é a base para a evolução. A seleção natural só pode ocorrer se várias formas de genes (alelos) estiverem presentes na população—favorecendo alelos que conferem uma vantagem adaptativa nas condições atuais. Por outro lado, a perda de variação genética pode ter efeitos prejudiciais sobre as populações. Se o conjunto genético não contiver variantes genéticas que promovem a sobrevivência e a reprodução quando o ambiente muda, a população pode não se adaptar e pode desaparecer. Esses efeitos negativos são mais acentuados em populações mais pequenas, uma vez que o conjunto genético é inicialmente menor. Populações menores são, portanto, mais vulneráveis a eventos estocásticos. Os esforços de conservação concentram-se muitas vezes no aumento da variabilidade genética através da reprodução seletiva de indivíduos em populações pequenas e ameaçadas.