Genetische Strukturen von Populationen

Die genetische Struktur bezieht sich auf die Häufigkeiten der Allele einer bestimmten Population.

Wenn der Phänotyp beobachtet wird, kann nur der Genotyp der homozygoten rezessiven Allele bekannt sein; die Berechnungen liefern eine Schätzung der verbleibenden Genotypen. Da jedes Individuum zwei Allele pro Gen trägt, ist die Vorhersage der Häufigkeit dieser Genotypen bei bekannten Allelhäufigkeiten (p und q) eine einfache mathematische Berechnung, um die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass diese Genotypen auftreten, wenn zwei Allele zufällig aus dem Genpool gezogen werden. Im obigen Szenario könnte eine einzelne Erbsenpflanze pp (YY) sein und somit gelbe Erbsen produzieren; pq (Yy), also ebenfalls gelbe; oder qq (yy), und somit grüne Erbsen produzieren (siehe Abbildung unten). Mit anderen Worten, die Häufigkeit von pp Individuen ist einfach p₂; die Häufigkeit von pq Individuen ist 2pq; und die Häufigkeit von qq Individuen ist q₂. Und wiederum, wenn p und q die einzigen beiden möglichen Allele für ein bestimmtes Merkmal in der Population sind, summieren sich diese Genotyphäufigkeiten zu eins: p² + 2pq + q² = 1.

Wenn sich Populationen im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht befinden, ist die Allelhäufigkeit von Generation zu Generation stabil, und die Verteilung der Allele kann anhand der Hardy-Weinberg-Gleichung bestimmt werden. Weicht die im Feld gemessene Allelhäufigkeit von dem vorhergesagten Wert ab, können die Wissenschaftler Rückschlüsse auf die evolutionären Kräfte ziehen, die im Spiel sind.

Die genetische Vielfalt in einer Population entsteht durch zwei Hauptmechanismen: Mutation und sexuelle Fortpflanzung.

Die Evolution der Arten hat zu einer enormen Vielfalt in Form und Funktion geführt. Manchmal bringt die Evolution Gruppen von Organismen hervor, die sich stark voneinander unterscheiden. Wenn sich zwei Arten von einem gemeinsamen Punkt aus in unterschiedliche Richtungen entwickeln, spricht man von divergenter Evolution.