Montako sukupolvea tarvitaan?

Evoluution käyttövoimana ovat geeniduplikaatiot ja niissä tapahtuvat mutaatiot.
Evoluutiota valaisevan laskutehtävä on, kun lasketaan, kuinka nopeasti mutaatiot leviävät koko populaatioon.

Laskutehtävän lähtöoletukset:
- populaatio, ihmiskunta 7 miljardia yksilöä.
- kaikilla on valmiiksi geeniduplikaatti, joka voi mutatoitua vapaasti.
- ihmisen mutaatiotaajuus sukupolvea kohden on 1 mutaatio /50 miljoonaa kodonia (= 60 mutaatiota sukupolvea kohden). Yksi kodoni on kolme nukleoditia.
- mutaatio johtaa satunnaisesti johonkin 19 aminohaposta.
- geeniduplikaatin pituus on 1000 nukleoditia (tämä ei vaikuta merkittävästi lopputulokseen).
- puolet nukleoditeista on sellaisia, että mutaatiot eivät vaikuta lopputulokseen (tämäkään ei juuri vaikuta lopputulokseen).
- sukupolven pituus on 20 vuotta.

Nyt sitten oletetaan, että kun geenidublikaatiossa tapahtuu yksi oikea (1/19) mutaatio oikeassa paikassa (1/50000000), niin mutaation seurauksena yksilön kelpoisuus lisääntyy niin että jälkeläisiä tulee kaksikertainen määrä verrattuna muuhun populaatioon.

Laskutehtävä: Kuinka monta vuotta keskimäärin kestää, että odotettu mutaatio tapahtuu ja leviää koko populaatioon?

Geneettisen ajautumisen vaikutus on otettava huomioon.