En populationsflaskehals (også kaldet en genetisk flaskehals ) er i undersøgelsen af udviklingen af en art en episode med alvorlig befolkningsreduktion efterfulgt af yderligere befolkningsudvidelse. Det fører til en reduktion i artenes genetiske mangfoldighed.
Den demografiske flaskehals bør ikke forveksles med grundlæggereffekten , der opstår, når en undergruppe af en befolkning isolerer sig fra hovedgruppen og stifter en ny befolkning. Grundlæggereffekten afspejles også i en lav indledende genetisk mangfoldighed.
Overdreven udvælgelse af avlsindivider i en husdyrras fører også til en reduktion i genetisk mangfoldighed uden dog at påvirke befolkningens størrelse.
Befolkningsflaskehalse reducerer genetisk mangfoldighed og derfor befolkningers evne til at tilpasse sig nye miljømæssige begrænsninger såsom klimaforandringer eller et fald i tilgængelige ressourcer. De kan eliminere visse alleler, som ved naturlig selektion kunne have tilladt arten at tilpasse sig.
Befolkningsflaskehalse forstærker virkningerne af genetisk drift blandt overlevende, fordi det er hurtigere i små befolkninger. Ud fra et naturligt valgs synspunkt vil en nyttig mutation få en større relativ størrelse, især hvis den øger forventningen om overlevelse og reproduktion betydeligt.
En stor flaskehals øger indavl i en befolkning markant og reducerer det mulige antal venner. Dette resulterer i en stigning i ekspressionen af recessive alleler, hvilket kan føre til endogamisk depression . Afhængigt af disse alleler og det miljø, hvori de udtrykkes, kan arten i sidste ende fremstå bedre egnet.
Ud over de historiske tilgængelige data (især for dyrkede plantesorter eller racer af husdyr eller visse jagte arter) er der værktøjer, der stammer fra genetik og molekylærbiologi , især baseret på brugen af l ' Microsatellite DNA . Disse tilgange gør det især muligt at detektere en stor genetisk mangfoldighed i tilsyneladende identiske vilde planter eller dyr.
Den teori om Toba katastrofe tyder på, at der var en flaskehals i den menneskelige befolkning, der er omkring 74 000 år siden, da sidstnævnte er angiveligt reduceret til ca. 15 000, efter udbruddet af Supervulkan af Lake Toba i Indonesien, som forårsagede signifikant klimaændringer (fald fra 3 ° C til 3,5 ° C i gennemsnitstemperaturen). Denne teori er baseret på en række geologiske beviser, der viser en radikal ændring i temperaturen på Jorden, på visionen om en sammensmeltning af visse gener på samme tid såvel som på den svage genetiske variation observeret i den menneskelige art.
Imidlertid er en sådan sammenblanding, selvom det forudsiges af genetisk biologi, ikke i sig selv bevis for eksistensen af en demografisk flaskehals; faktisk udgør mitokondrie-DNA og DNA fra Y-kromosomet kun en lille del af hele det menneskelige genom og arves fra henholdsvis moderen og faderen, hvilket drastisk adskiller dem fra andre gener. De fleste gener kan nedarves fra faren eller moderen ligegyldigt, hvis historie derfor kan spores, enten ved matrilinealitet eller ved patrilinealitet. Undersøgelser af mange gener har vist, at der er forskellige punkter i genetisk sammenkobling over en periode fra 2 millioner år til 60.000 år f.Kr., hvilket viser usandsynligheden for ekstreme flaskehalse, der er opstået for nylig.
I 1999 foreslog en publikation en anden model, med andre ord en "lang flaskehals", der ville forklare den lave menneskelige genetiske variation i stedet for et demografisk brud på grund af en pludselig ændring af miljøet.
Den genetiske udvælgelse af racer har fået opdrættere til at bruge kunstig befrugtning til at drage fordel af de bedste mandlige opdrættere. Anvendelsen på en stor kvindelig befolkning på nogle få meget produktive mænd introducerer på få generationer et betydeligt genetisk tab og en indavl, der er skadelig for racens gode udvikling.
Et eksempel var den schweiziske kvægopdræt fra Fribourg . En mejerirace fra de alpine græsgange, erhvervet ønskede at gøre det til en mere blandet race i 1930'erne og valgte et lille antal tyre med god oksekødkonformation. Desværre bar en af dem en genetisk anomali, der førte til unormal dødelighed hos nyfødte kalve. Der blev lavet et absorptionskryds med Holstein- sæd fra Amerika, og racen uddøde i 1980'erne.
For at overvinde denne risiko skal mænd opretholde betydelig genetisk variation. I udvælgelsen af Montbéliarde kvægavl bestod f.eks. Lineær udvælgelse i at bevare otte hanlinjer opdrættet for at optimere to eller tre tegn. Manglerne på hver af linjerne opvejes af deres anvendelse på komplementære hunner.