Evolūcijas zinātnē termins gēnu fonds attiecas uz visu pieejamo gēnu kolekciju, kas ir pieejami nodošanai vecākiem no viena pēcnācēja vienas sugas populācijā. Jo lielāka dažādība ir šajā populācijā, jo lielāks ir gēnu fonds. Gēnu fonds nosaka, kurš fenotipi (redzamās pazīmes) ir sastopamas populācijā jebkurā laikā.
Kā mainās gēnu fondi
Gēnu fonds var mainīties ģeogrāfiskā apgabalā indivīdu migrācijas dēļ uz populāciju vai no tās. Ja indivīdi, kuriem ir raksturīgas īpašības, kas raksturīgas tikai iedzīvotājiem, emigrē, tad gēnu fonds šajā populācijā samazinās, un šīs pazīmes vairs nav pieejamas, lai tās nodotu pēcnācējiem. No otras puses, ja jauni indivīdi, kuriem ir jaunas unikālas iezīmes, imigrē populācijā, tie palielina gēnu kopu. Tā kā šie jaunie indivīdi krustojas ar jau esošajiem indivīdiem, populācijā tiek ieviesta jauna veida daudzveidība.
Gēnu kopas lielums tieši ietekmē šīs populācijas evolūcijas trajektoriju. Evolūcijas teorija apgalvo, ka dabiskā izlase iedarbojas uz iedzīvotājiem, lai dotu priekšroku šai videi vēlamajām iezīmēm, vienlaikus ravējot nelabvēlīgās īpašības. Tā kā dabiskā atlase darbojas uz populāciju, mainās gēnu fonds. Labvēlīgie pielāgojumi kļūst daudz bagātīgāki gēnu fondā, un mazāk vēlamās pazīmes kļūst mazāk izplatītas vai pat var pazust no gēnu kopas.
Populācijas ar lielākiem gēnu kopumiem, visticamāk, izdzīvos kā vietējās mainās vide nekā tiem, kuriem ir mazāki gēnu fondi. Tas ir saistīts ar faktu, ka lielākām populācijām ar lielāku dažādību ir plašāks raksturlielumu diapazons, kas tām dod priekšrocības, mainoties videi, un tām nepieciešami jauni pielāgojumi. Mazāks un viendabīgāks gēnu fonds apdraud iedzīvotājus izmiršana ja ir maz indivīdu vai nav tādu ģenētiskās daudzveidības, kas nepieciešama izmaiņu pārvarēšanai. Jo daudzveidīgāki ir iedzīvotāji, jo labākas ir iespējas izdzīvot lielās vides izmaiņās.
Gēnu fondu piemēri evolūcijā
Baktēriju populācijās indivīdi, kas ir izturīgs pret antibiotikām biežāk izjūt jebkādu medicīnisku iejaukšanos un dzīvo pietiekami ilgi, lai vairotos. Laika gaitā (diezgan ātri tādu reproduktīvo sugu gadījumā kā baktērijas) gēnu fonds mainās, iekļaujot tikai baktērijas, kas ir izturīgas pret antibiotikām. Šādā veidā tiek radīti jauni virulentu baktēriju celmi.
Daudzi augi, ko lauksaimnieki un dārznieki uzskata par nezālēm, ir tik izturīgi, jo viņiem ir plašs gēnu fonds, kas ļauj tiem pielāgoties dažādiem vides apstākļiem. No otras puses, specializētiem hibrīdiem bieži nepieciešami ļoti specifiski, pat ideāli apstākļi, jo tiem ir audzēts ļoti šauram gēnu fondam, kas dod priekšroku noteiktām īpašībām, piemēram, skaistiem ziediem vai lieliem augļi. Ģenētiski runājot, varētu teikt, ka pienenes ir pārākas par hibrīdām rozēm, vismaz runājot par to gēnu kopumu.
Fosilie ieraksti liecina, ka lāču sugas Eiropā mainījušās izmēros secīgu ledus laikmetu laikā, lielākiem lāčiem dominēja periodos, kad ledus loksnes pārklāja teritoriju, un mazāki lāči, dominējot ledus loksnēs atkāpās. Tas liek domāt, ka sugai patika plašs gēnu fonds, kas ietvēra gēnus gan lieliem, gan maziem indivīdiem. Bez šīs daudzveidības sugas kādā brīdī var būt izmirst ledus laikmeta ciklu laikā.