Trong quá trình di chuyển gen giữa các sinh vật, vai trò của người di cư chắc chắn đóng một vai trò quan trọng. Dòng gen, sự di chuyển của gen từ quần thể này sang quần thể khác, có thể có tác động sâu sắc đến vốn gen tổng thể. Dù là sự tiến hóa của tự nhiên hay sự tác động của con người đến hệ sinh thái, dòng gen đều đóng một vai trò không thể thiếu.
Mức độ lưu chuyển gen cao giúp giảm thiểu sự khác biệt về di truyền giữa các nhóm và khiến chúng trở nên giống nhau hơn, để chúng có thể được coi là một nhóm hiệu quả duy nhất.
Trong một số trường hợp, dòng gen từ chỉ một người nhập cư có thể thay đổi cấu trúc di truyền của toàn bộ quần thể. Ví dụ, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng dòng gen chỉ từ "một người nhập cư trong mỗi thế hệ" có thể ngăn cản các nhóm dân tộc phân kỳ do sự trôi dạt dân số. Tất nhiên, những thay đổi như vậy không chỉ liên quan đến việc chuyển giao vật liệu di truyền mà còn bao gồm nhiều yếu tố môi trường bên ngoài khác nhau.
Tốc độ dòng gen giữa các quần thể khác nhau bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Đầu tiên, tính di động của loài là chìa khóa. Nói chung, các sinh vật có khả năng di chuyển cao có khả năng phân tán tốt hơn giữa các môi trường khác nhau. Ví dụ, động vật thường được coi là có khả năng di cư cao hơn thực vật. Tuy nhiên, gió, nước hoặc các phương tiện khác cũng có thể giúp phấn hoa và hạt giống di chuyển khoảng cách xa hơn.
Tuy nhiên, khi dòng gen bị cản trở, quần thể có thể có nguy cơ cận huyết, được đo bằng hệ số cận huyết (F). Ở các quần thể đảo bị cô lập, chẳng hạn như loài chuột túi đá chân đen ở Úc, tốc độ di truyền gen thấp do sự cách ly về mặt địa lý và quy mô quần thể nhỏ của chúng, kéo theo đó là tỷ lệ cận huyết cao.
Dòng gen, với tư cách là một cơ chế quan trọng trong việc phân bố đa dạng di truyền sinh học, có ý nghĩa rất lớn đối với sự tồn tại và tiến hóa của các loài.
Các nhà khoa học thường đo dòng gen một cách gián tiếp bằng cách so sánh tần số gen mã hóa mẫu. Trong trường hợp này, sự khác biệt di truyền giữa hai quần thể càng lớn thì tốc độ dòng gen dự đoán càng thấp. Sử dụng quy mô dân số hiệu quả (Ne) và tỷ lệ di cư ròng trên mỗi thế hệ (m) của mô hình đảo, các nhà khoa học có thể đo lường tác động của dòng gen.
Việc sử dụng các công thức này giúp chúng ta hiểu rằng nếu chỉ có một người nhập cư trong mỗi thế hệ trong một quần thể thì hệ số cận huyết (FST) có thể nói là 0,2. Nhưng trong trường hợp không có sự di chuyển, giá trị này nhanh chóng tăng lên 1, dẫn đến sự cố định và vi phân hoàn toàn.
Những trở ngại đối với dòng gen cũng có thể đến từ nhiều rào cản vật lý khác nhau. Khi dòng gen gặp rào cản địa lý hoặc nhân tạo sẽ xảy ra sự cách ly về mặt địa lý, dẫn đến hình thành các loài dị sinh. Ví dụ, Vạn Lý Trường Thành đã đóng vai trò như một rào cản đối với dòng gen giữa các thảm thực vật ở Trung Quốc, khiến thực vật mọc ở các phía khác nhau phát triển sự khác biệt về di truyền.
Tuy nhiên, rào cản đối với dòng gen không nhất thiết phải là rào cản địa lý thực tế. Trong một số trường hợp, ngay cả những loài trong cùng phạm vi cũng có thể có những rào cản sinh sản làm hạn chế dòng gen. Những rào cản này có thể phát sinh từ thời điểm ra hoa khác nhau, sự hiện diện của các loài thụ phấn chuyên dụng hoặc thậm chí là cấu trúc xã hội của con người.
Sự can thiệp của con người, chẳng hạn như tái thiết hệ sinh thái và di dời các loài, có thể mang lại cơ hội giải cứu di truyền cho một số loài có nguy cơ tuyệt chủng.
Dòng gen có thể thúc đẩy khả năng thích ứng của quần thể hoặc có thể gây ra một số tác động tiêu cực. Khi dòng gen cải thiện khả năng thích ứng của quần thể và tạo ra những đặc điểm có lợi, đây chắc chắn là điều tốt cho sự tồn tại của loài. Tuy nhiên, những tác động bất lợi có thể xảy ra khi một loài mất đi tính độc đáo thông qua việc đưa vào các gen dị sinh.
Ví dụ, ở khu vực thành thị, dòng gen có thể cho phép các loài giành được nhiều tài nguyên hơn nhưng đồng thời gây ra sự hỗn loạn cho hệ sinh thái. Những hiện tượng này cho chúng ta biết rằng dòng gen phức tạp hơn chúng ta tưởng tượng.
Tóm lại, tại sao chỉ một người nhập cư lại có thể thay đổi số phận của cả một dân tộc? Phải chăng điều này có nghĩa là trong quá trình tiến hóa, không thể đánh giá thấp tác động của mỗi người nhập cư?