Natural selectie heeft zijn effect op individuen, maar alleen populaties evolueren.

Microevolutie is het kleinste niveau waarop evolutie onderzocht kan worden: allel frequenties.

Genetic variation

Genetische variatie:
- verschillen tussen individuen die in de sequentie van het DNA gevonden kan worden.
Variaties in genotype leiden tot variaties in fenotype
Niet alle fenotypische variaties zijn ook genotypisch
Natuurlijk selectie werkt alleen met genotypische variatie
Genetische variatie ontstaat door:
1. Formatie nieuwe allelen
  - mutaties
2. Verschillen gennummer of positie
3. Snelle voortplanting
4. Seksuele reproductie

Mutation

Mutaties:
- zijn veranderingen in de sequentie van het DNA
- Kunnen lijden tot nieuwe genen/allelen
Alleen mutaties in de cellen die voor de voortplanting worden gebruikt worden doorgegeven

Mutaties komen weinig voor in planten en dieren.
- Het gemiddelde is ongeveer 1 mutatie per 100.000 bp per generatie
- Door de snelle voortplanting van prokaryoten leidt dit tot grote variaties in korte tijd.

Combineert allelen
Bij seksueel voortplantende organismen belangrijker voor variatie dan de anderen.

Populatie:
- Een populatie is een gelokaliseerde groep individuen die zich samen voortplanten en vruchtbare nakomelingen krijgen.
Genenpoel/gene pool:
- Een genenpoel/gene pool bestaat uit alle allelen voor alle loci in een populatie.
Een locus staat vast als alle individuen in een populatie homozygoot zijn voor het locus
De frequentie van een allel in populatie kan berekend worden
- Voor diploïde organismen is het totale aantal allelen op een locus gelijk aan het aantal individuen x 2
- Het totale aantal dominante allelen is 2 voor iedere dominante homozygote individu en 1 allel voor iedere heterozygoot
  - Hetzelfde geldt voor recessieve allelen.

Als er maar 2 allelen bestaan voor een locus gebruikt men de letters p en q om de frequentie aan te geven
De frequentie van de allelen opgeteld is 1
Het Hardy-Weinberg principe beschrijft een populatie die niet evolueert
Kan gebruikt worden om allelfrequenties te berekenen
Volgens het Hardy-Weinberg principe blijven de frequenties van allelen in een populatie ongewijzigd
Hardy-Weinberg equilibrium beschrijft de constante allelfrequentie in een populatie
- p^2 + 2pq + q^2 = 1
- p^2 en q^2 staan voor de frequenties van de homozygoten en 2pq staat voor de frequentie van het heterozygote fenotype
Conditions for Hardy-Weinberg equilibrium:
- Het Hardy-Weinberg principe is slechts theoretisch
- In echte populaties voldoet het principe vaak niet, doordat allel- en genotypefrequenties vaak veranderen
5 Voorwaarden voor Hardy-Weinberg
1. Geen mutaties
2. Willekeurige partnerkeuze
3. Geen natuurlijke selectie
4. Ontzettend grote populatiegrootte
5. Geen gene flow
Populaties kunnen op één locus in Hardy- weinberg equilibrium zijn, terwijl ze op een andere dat niet zijn.

We kunnen er van uitgaan dat phenylketonuria (PKU) in Hardy-Weinberg equilibrium is, omdat:

Mutatiesnelheid van het PKU gen is laag.
Partnerkeuze is onafhankelijk van de aandoening.
Natuurlijke selectie op PKU is zeldzaam en alleen bij mensen die zich niet aan het dieet houden.
Populatie is groot.
Migratie heeft geen effect.
- Andere populaties hebben vergelijkbare genenpoelen.

1 op 10.000 heeft PKU dus 0.01% PKU = autosomaal recessief Q=0,01 Q^2= 0,0001 P= 0.99 P^2= 0.9801 2 x pq= 0.0198 ongeveer 2%