Divergence génétique
La divergence génétique est le processus par lequel deux ou plusieurs populations d'une même espèce ancestrale accumulent des changements génétiques indépendants (mutations) à travers le temps, souvent après que les populations sont devenues isolées génétiquement pendant un certain temps. Dans certains cas, des sous-populations vivant dans des environnements périphériques écologiquement distincts peuvent présenter une divergence génétique par rapport au reste d'une population, surtout lorsque l'aire de répartition d'une population est très importante (voir spéciation parapatrique). Les différences génétiques entre les populations divergentes peuvent impliquer des mutations silencieuses (qui n'ont aucun effet sur le phénotype) ou donner lieu à d'importants changements morphologiques et physiologiques. La divergence génétique accompagnera toujours l'isolement reproductif, soit en raison de nouvelles adaptations par sélection naturelle, soit en raison de la dérive génétique, et est le mécanisme principal sous-jacent à la spéciation.
Génotype
L'existence de plusieurs allèles d'un même gène est le fruit de mutations. Un gène code un produit (ARN ou protéine) qui a une fonction dans l'organisme. La séquence de ce gène n'est pas contrainte pour toutes les bases qui la composent, aussi certaines mutations dites "silencieuses" peuvent survenir sans provoquer d'altérations du fonctionnement du produit de ce gène. L'allèle ainsi créé (il est bien différent de l'allèle duquel il dérive, c'est donc un nouvel allèle) se propage dans la population par un mécanisme nommé dérive génétique. Parfois cette mutation rend le produit du gène plus efficace, ce qui confère un avantage sélectif à l'organisme qui porte cet allèle. S'il est avantagé par rapport aux autres membres de la population, il aura tendance à survivre plus longtemps, et donc à transmettre plus ses gènes : il y a donc sélection positive de cet allèle, et il se propage dans la population plus rapidement que par dérive génétique. Et en dernier lieu, cette mutation peut être délétère pour le fonctionnement du produit du gène, et est généralement contre-sélectionnée si son effet s'exprime, et nuit à l'organisme. En revanche, si cette mutation inactive l'allèle, le second allèle fonctionnel peut suffire à conserver un phénotype normal. Cette mutation est appelée récessive, car elle n'a pas d'incidence sur le phénotype à l'état hétérozygote. Elle peut donc se propager par dérive génétique. Cependant, quand deux individus porteurs de cet allèle délétère se reproduisent, ils peuvent tous les deux donner l'allèle muté (1 chance sur 4), ce qui provoquera un phénotype malade chez l'enfant.