Desde el punto de vista biológico, la migración implica el movimiento de alelos entre las poblaciones, o bien, el movimiento de los individuos de una población a otra y por lo tanto la transferencia de genes de una población a otra con la posible modificación de las frecuencias alélicas en la población receptora. Los mecanismos para que exista flujo génico son muy variados: incluyen la dispersión de los organismos adultos o bien el transporte de formas jóvenes, semillas o esporas por el viento, el agua o animales.
Los efectos de la migración sobre una determinada población dependerán de qué tan grande sea la población receptora y si actúa sobre ella la selección natural; así, el flujo génico que reciba una población continental tendrá menos impacto que los genes recibidos por poblaciones isleñas, que al ser más pequeñas pueden presentar una modificación en sus frecuencias génicas.
Por otro lado, si una población grande recibe el flujo de genes y la selección no actúa sobre ella, entonces el mecanismo de migración, después de un cierto número de generaciones, permitirá la unificación de frecuencias y, por tanto, actuará como elemento de cohesión genética de las especies.
Un ejemplo que ilustra lo anterior se refiere a la distribución de los alelos M y N, que corresponden al grupo sanguíneo MN. En estudios realizados en Claxton, Georgia, Estados Unidos, se midió la proporción del alelo M presente en tres poblaciones: afroamericanos, pobladores de África del este —que se supone es la población ancestral de los primeros— y europeos. Las frecuencias encontradas para el alelo M fueron respectivamente 0.484, 0.474 y 0.507. Los datos muestran claramente que la frecuencia de M para la población de afroamericanos es intermedia entre los otros dos valores. El cambio en la frecuencia que registran los afroamericanos en relación con su población original se debe a la migración de genes de la población europea, que ha ocurrido en el curso de su larga y forzada convivencia.
La acción conjunta del flujo génico y la selección natural en islas ha sido documentada ampliamente por J. H. Camin y P. R. Ehrlich, en 1958, y por R. B. King, en 1993, quienes estudiaron a las culebras acuáticas del lago Erie (uno de los cinco grandes lagos ubicados en los límites de Estados Unidos y Canadá). Las culebras Nerodia sipedon migran constantemente, desde el continente a las islas de los alrededores del lago. Los investigadores analizaron el carácter de las rayas, que se presentan principalmente en las culebras del continente, mientras la mayoría de las que habitan en las islas carecen de ellas.
Los animales jóvenes tienden a descansar sobre las rocas calizas de la orilla, y la presencia de las rayas los hace más propensos a los ataques de los depredadores. Es así como la fuerza de la selección actúa positivamente sobre sus similares que carecen de rayas, pues los hace menos vulnerables a los embates de sus enemigos. Los estudios pioneros de Camin y Ehrlich fueron continuados por King, quien marcó a los juveniles para después recapturarlos con el objeto de demostrar que la mayor tasa de animales supervivientes correspondía a los individuos sin rayas.
A pesar de que se esperaría que la población fuera evolucionando hacia una formada exclusivamente de culebras sin rayas, el hecho es que existe una cierta proporción de animales con rayas. La respuesta a esta aparente contradicción radica en que existe una migración constante de culebras del continente a las islas. Cada vez que un individuo rayado recién llegado se aparea con uno no rayado contribuye a la permanencia del alelo para las rayas. De esta manera, la migración está en constante oposición con la selección natural, lo que evita que el alelo para la ausencia de rayas se fije totalmente en la población.
