Eine Population setzt sich aus Mitgliedern derselben Art zusammen, welche gleichzeitig dasselbe Gebiet bewohnen und miteinander interagieren. Wenn sich Individuen in einer Population fortpflanzen, geben sie ihre Gene an ihre Nachkommen weiter. Viele dieser Gene sind polymorph, das heißt sie kommen in mehreren Varianten vor. Solche Varianten eines Gens werden als Allele bezeichnet. Der gemeinsame Satz aller Allele innerhalb einer Population wird als Genpool bezeichnet.

Während einige Allele eines bestimmten Gens häufig vorkommen, können andere Varianten weniger oft vorkommen. Genpools sind nicht statisch. Die Häufigkeit und das Vorkommen der Allelen in einem Genpool können sich mit der Zeit ändern. Zum Beispiel ändern sich die Häufigkeiten der Allele durch zufällige Mutationen, natürlicher Selektion, Migration und dem Zufall.

Populationsgenetik untersucht die genetische Variation innerhalb und zwischen Populationen sowie Veränderungen der Allelhäufigkeit über Generationen hinweg. Populationsgenetiker verwenden mathematische Modelle, um Allelhäufigkeiten in Populationen zu untersuchen und vorherzusagen.

Die vergleichende Populationsgenetik und ihre Bedeutung

Die Genpools von natürlichen Populationen können erheblich variieren. Ein Ziel der Populationsgenetik ist es, die genetische Variation zwischen verschiedenen Populationen derselben Art zu bestimmen. Die Untersuchung solcher Variationen hat Auswirkungen auf die Gesundheit, Tierzüchtung, Bewirtschaftung und Erhaltung der Arten. Beispielsweise führt die zunehmende Verstädterung zu einer allmählichen Trennung von natürlichen Landschaften und somit zu einem Verlust des Lebensraums und folglich zur Teilung und Isolierung natürlicher Populationen. Der Vergleich des genetischen Aufbaus verschiedener Populationen kann Erkenntnisse über den Genfluss liefern und ist wichtig für die Erhaltung der Wildtierpopulationen. Das Verständnis des Genpools von gefährdeten Arten ist entscheidend für die Erhaltung der Biodiversität im globalen Ökosystem.

Menschliche Gesundheit und Bevölkerungsgenetik

Populationsgenetik kann auch zur Untersuchung der genetischen Variation innerhalb und zwischen menschlichen Populationen verwendet werden. Unterschiede in den Allelhäufigkeiten verursachen die Variation im Auftreten bestimmter Erbkrankheiten, wie z.B. das Tay-Sachs-Syndroms der Aschkenasi oder der β-Thalassämie in der mediterranen Bevölkerung.

Die Populationsgenetik wird auch zum Verständnis der genetischen Grundlage anderer menschlicher Merkmale verwendet. Zum Beispiel wurde die Populationsgenetik verwendet, um zu untersuchen, wie die natürliche Selektion die angeborenen Immunität, die Körpergröße und die Langlebigkeit beeinflusst hat.