Fixarea este procesul prin care o alelă devine o alelă fixă în cadrul unei populații. Există mai multe moduri prin care o alelă poate deveni fixă, dar cel mai adesea se întâmplă prin acțiunea mai multor procese care lucrează împreună. Cele două forțe motrice cheie din spatele fixării sunt selecția naturală și deriva genetică. Selecția naturală a fost postulată de Darwin și cuprinde multe procese care duc la supraviețuirea diferențiată a organismelor datorită diferențelor genetice sau fenotipice. Deriva genetică este procesul prin care frecvențele alelelor fluctuează în cadrul populațiilor. Selecția naturală și deriva genetică propulsează evoluția înainte, iar prin evoluție alelele pot deveni fixate.
Procesele de selecție naturală, cum ar fi selecția sexuală, convergentă, divergentă sau stabilizatoare, deschid calea pentru fixarea alelelor. Un mod în care unele dintre aceste procese de selecție naturală determină fixarea este prin favorizarea unui anumit genotip sau fenotip, ceea ce duce la convergența variabilității până când o alelă devine fixată. Selecția naturală poate funcționa în sens invers, în cazul în care două alele se fixează prin favorizarea a două genotipuri sau fenotipuri specifice, ceea ce duce la divergență în cadrul populației până când populațiile devin atât de separate încât sunt acum două specii, fiecare cu propria alelă fixată.
Presiunile selective pot favoriza anumite genotipuri sau fenotipuri. Un exemplu cunoscut în mod obișnuit este procesul de rezistență la antibiotice în cadrul populațiilor de bacterii. Pe măsură ce antibioticele sunt folosite pentru a ucide bacteriile, un număr mic dintre acestea cu mutații favorabile pot supraviețui și se pot repopula într-un mediu care este acum lipsit de concurență. Alela pentru rezistența la antibiotice devine apoi o alelă fixă în cadrul populațiilor supraviețuitoare și viitoare. Acesta este un exemplu de efect de gâtuială. Un gât de gâtul de sticlă apare atunci când o populație este supusă unei presiuni selective puternice și doar anumiți indivizi supraviețuiesc. Acești indivizi supraviețuitori au un număr mai mic de alele prezente în populația lor decât erau prezente în populația inițială, însă aceste alele rămase sunt singurele care rămân în populațiile viitoare, presupunând că nu există mutații sau migrație. Acest efect de gâtuială poate fi observat și în cazul dezastrelor naturale, așa cum se arată în exemplul iepurelui de mai sus.
Similar efectului de gâtuială, efectul fondatorului poate provoca, de asemenea, fixarea alelelor. Efectul fondatorului apare atunci când o mică populație fondatoare este mutată o nouă zonă și propagă viitoarea populație. Acest lucru poate fi observat în cazul populației de elani Alces alces din Newfoundland, Canada. Elanii nu sunt nativi în Newfoundland, iar în 1878 și 1904 au fost introduși pe insulă șase elani în total. Cei șase elani fondatori au propagat populația actuală de aproximativ 4000-6000 de elani. Acest lucru a avut efecte dramatice asupra descendenților elanilor fondatori și a dus la o mare scădere a variabilității genetice în cadrul populației de elani din Newfoundland în comparație cu populația continentală.
Alte procese aleatorii, cum ar fi deriva genetică, pot duce la fixare. Prin aceste procese aleatorii, unii indivizi sau alele aleatorii sunt eliminați din populație. Aceste fluctuații aleatorii în cadrul frecvențelor alelelor pot duce la fixarea sau pierderea anumitor alele în cadrul unei populații. În dreapta este o imagine care arată generații succesive; frecvențele alelelor fluctuează în mod aleatoriu în cadrul unei populații. Cu cât dimensiunea populației este mai mică, cu atât mai repede va avea loc fixarea sau pierderea de alele. Cu toate acestea, toate populațiile sunt conduse spre fixarea alelelor și acest lucru este inevitabil; doar că este nevoie de mai mult sau mai puțin timp pentru ca acest lucru să se întâmple din cauza mărimii populației.
Alte cauze ale fixării alelelor sunt consangvinizarea, deoarece aceasta scade variabilitatea genetică a populației și, prin urmare, scade dimensiunea efectivă a populației. Acest lucru permite derivei genetice să provoace fixarea mai repede decât se anticipa.
Izolarea poate provoca, de asemenea, fixarea, deoarece împiedică influxul de noi alele variabile în populație. Acest lucru poate fi observat adesea în cazul populațiilor insulare, unde populațiile au un set limitat de alele. Singura variabilitate care poate fi adăugată la aceste populații este prin mutații.
.