Les individus d’une population partagent un pool génétique. Ce dernier est provisoire en raison  des nombreuses variations des fréquences alléliques provoquées par la sélection naturelle et les mouvements migratoires des individus.

II-1. La sélection naturelle

C’est un processus selon lequel la lutte pour la vie, les individus les moins aptes sont naturellement éliminés en vue du perfectionnement de l’espèce de génération en génération. Elle peut être liée aux facteurs intrinsèques et/ou extrinsèques

II-1-1. Les facteurs extrinsèques

Certains facteurs biotiques comme la température peuvent effectuer une pression sélective au sein d’une population en favorisant les individus qui s’adaptent le mieux au détriment des autres.

II-1-2. La sélection naturelle intrinsèque

Elle est liée à l’expression du génotype. Un exemple type est celui d’une population d’escargot dans laquelle le caractère « rigidité de la coquille » est contrôlée génétiquement. Ainsi, les escargots qui ont une coquille moins rigides sont facilement détruits et consommés par les prédateurs tandis que ceux qui ont une coquille rigide échappe à la prédation et subsiste.

II-2. Influence des migrations

Une migration est le déplacement d’individus d’une population vers une autre population ayant un pool génétique différent de la première.

Elles entrainent des déplacements d’individus entre populations ayant des pools génétiques différents créant par conséquent une uniformisation et la réduction des différences alléliques entre les pools génétiques des deux populations. Ces effets sont d’autant plus importants que Plus les deux populations sont proches géographiquement, et plus ces effets sont importants.

Elle permet de créer de nouvelles populations : c’est l’effet de fondation. Elle a lieu lorsqu’un petit groupe d’individu issu d’une population donnée migre en emportant une fraction du pool génétique et va s’installer sur une autre aire géographique colonisée par une autre population. Si l’aire pouvant être colonisée est spacieuse et l’effectif de la population faible, alors le groupe ayant migré pourrait évoluer indépendamment et constituer une population génétiquement originale. Il semble qu’au cours de l’histoire de l’espèce humaine, les différents groupes se sont isolés par vagues migratoires successives.

II-3. Calcul des fréquences phénotypiques et génotypiques

Soient les génotypes A//A, A//a et a//a.

• La fréquence des individus du génotype A//A dans une population est le rapport du nombre d’individus de génotype A//A par le nombre total d’individus de cette population.
• La fréquence des individus du génotype A//a dans une population est le rapport du nombre d’individus de génotype A//a par le nombre total d’individus de cette population.
• La fréquence des individus du génotype a//a dans une population est le rapport du nombre d’individus de génotype a//a par le nombre total d’individus de cette population.
• La fréquence des individus de phénotype [A] dans une population est le rapport du nombre d’individus exprimant ce caractère (il s’agit des individus de génotypes A//A et A//a) par le nombre total d’individus de cette population.
• La fréquence des individus de phénotype [a] dans une population est le rapport du nombre d’individus exprimant ce caractère (il s’agit des individus de génotypes a//a) par le nombre total d’individus de cette population.

II-4. L’équilibre de Hardy-Weinberg

Enoncé de la loi de Hardy-Weinberg :Dans une population d’effectif infini, où les individus se reproduisent par  panmixie, c’est-à-dire au hasard, en l’absence des migrations, des mutations et de la sélection naturelle, les fréquences alléliques et génotypiques restent constantes de génération en génération.

Si on considère un d’allèles A et a d’un même gène, de fréquence allélique p = f(A) et q = f(a) (q=1-p), la loi de Hardy-Weinberg permet de modéliser les fréquences relatives des génotypes à partir des fréquences alléliques p et q. Les fréquences des trois génotypes sont respectivement : p² pour A//A, 2pq pour A//a et q² pour a//a.

Si les individus continuent à se multiplier au hasard, la distribution des fréquences alléliques se fera de la manière suivante:

• Les fréquences des génotypes A//A, A//a et a//a restent inchangées d’une génération à une autre. Elles demeurent p² pour A//A, 2pq pour A//a et q² pour a//a : c’est  l’équilibre de Hardy-Weinberg.
• Les fréquences des allèles restent égales à p et q.
• La relation entre les fréquences alléliques et les fréquences génotypiques est constante ; c’est-à-dire (p + q)² = p² + 2pq + q²  = 1: c’est la relation panmictique.

Pour la plupart des gènes, la loi de Hardy-Weinberg se vérifie à l’échelle de l’espèce. Toutefois, dans les populations réduites, on remarque que les fréquences relatives des allèles varient dans le temps et dans l’espace. Cette variation génétique aléatoire observée dans les petites populations d’une génération à la suivante porte le nom de dérive génétique.