DNS daļu, kurā atrodas noteikts gēns, sauc par lokusu. Tas var saturēt alternatīvus ģenētiskās informācijas variantus – alēles. Jebkurā populācijā ir liels skaits šo struktūru. Šajā gadījumā konkrētas alēles īpatsvaru populācijas kopējā genomā sauc par gēna frekvenci.
Lai noteikta mutācija izraisītu evolucionāras izmaiņas sugās, tās biežumam jābūt pietiekami augstam, un mutanta alēlei jābūt fiksētai visos katras paaudzes indivīdos. Ar nelielu tā daudzumu mutāciju izmaiņas nespēj ietekmēt organismu evolūcijas vēsturi.
Lai alēļu biežums palielinātos, ir jādarbojas noteiktiem faktoriem - ģenētiskajai dreifai, migrācijai un dabiskajai atlasei.
Gēnu novirze ir nejauša alēles augšana vairāku notikumu ietekmē, kas ir apvienoti un kuriem ir stohastisks raksturs. Šis process ir saistīts ar to, ka ne visi populācijas indivīdi piedalās vairošanās procesā. Tas visvairāk raksturīgs pazīmēm vai slimībām, kas ir retas, bet selekcijas trūkuma dēļ var tikt uzglabātas ģintī vai pat veselā neliela izmēra populācijā.ilgu laiku. Šo modeli bieži novēro nelielā populācijā, kuras skaits nepārsniedz 1000 īpatņu, jo šajā gadījumā migrācija ir ārkārtīgi maza.
Lai labāk izprastu ģenētisko novirzi, ir jāzina šādi modeļi. Gadījumos, kad alēļu biežums ir 0, nākamajās paaudzēs tas nemainās. Ja tas sasniedz 1, tad tiek uzskatīts, ka gēns ir fiksēts populācijā. Nejaušs gēnu novirze ir fiksācijas procesa sekas ar vienlaicīgu vienas alēles zudumu. Visbiežāk šis modelis tiek novērots, ja mutācijas un migrācijas neizraisa pastāvīgas izmaiņas sastāvdaļu lokusos.
Tā kā gēnu biežums nav virzīts, tas samazina sugu daudzveidību un arī palielina atšķirības starp vietējām populācijām. Ir vērts atzīmēt, ka to neitralizē migrācija, kurā dažādas organismu grupas apmainās ar alēlēm. Jāteic arī, ka ģenētiskais dreifs praktiski neietekmē atsevišķu gēnu biežumu lielās populācijās, bet mazās grupās tas var kļūt par izšķirošu evolūcijas faktoru. Šajā gadījumā alēļu skaits krasi mainās. Daži gēni var tikt neatgriezeniski pazaudēti, ievērojami noplicinot ģenētisko daudzveidību.
Kā piemēru var minēt masu epidēmijas, pēc kurām populācijas atjaunošana tika veikta praktiski uz dažu tās pārstāvju rēķina. Turklāt visiem pēcnācējiem bija tāds pats genoms kā viņu senčiem. Tālāka paplašināšanaalēļu daudzveidību nodrošināja ražotāju ievešana vai izejošā pārošanās, kas veicina atšķirību pieaugumu gēnu līmenī.
Par ģenētiskās dreifa ekstrēmo izpausmi var saukt pilnīgi jaunas populācijas rašanos, kas veidojas tikai no dažiem indivīdiem – tā saukto dibinātāju efektu.
Jāsaka, ka genoma pārkārtošanās modeļus pēta biotehnoloģija. Gēnu inženierija ir šīs zinātnes tehnika, kas ļauj nodot iedzimtu informāciju. Tajā pašā laikā gēnu pārnese ļauj tikt galā ar starpsugu barjeru, kā arī piešķirt organismiem nepieciešamās īpašības.
