Demografisch verschijnsel waarbij een populatie in korte tijd sterk in omvang afneemt en vervolgens weer groeit
Als een populatie door een flessenhals gaat (Engels: bottleneck”) heeft dat meestal grote gevolgen voor de genetische samenstelling. Een catastrofale gebeurtenis kan gepaard gaan met selectie op bepaalde fenotypes, maar gebruikelijker is dat er geen genetische variatie is voor resistentie tegen de catastrofe en selectie dus niet effectief is. In dat geval is de kans om te overleven een puur toevalsproces en zal de nieuwe populatie een lukrake steekproef zijn uit de oude.
Een populatie heeft na een flessenhals minder genetische variatie; een groot aantal genetische lijnen zal niet vertegenwoordigd zijn in de sterk gereduceerde populatie. De nieuwe populatie kan bovendien vanwege toevalseffecten ook qua samenstelling sterk veranderd zijn.
Flessenhalseffecten doen zich ook voor bij kolonisaties en migraties omdat ook daarbij een nieuwe populatie gevormd wordt vanuit een kleine steekproef. Ook de vorming van een nieuwe soort is effectief een flessenhals, als die ontstaat door allopatrische speciatie vanuit een groep die zich elders vestigt.
Flessenhalzen kunnen worden opgespoord door coalescentie-analyse. Daaruit is bijvoorbeeld geconcludeerd dat Homo sapiens 70.000 jaar geleden door een flessenhals is gegaan, een moment dat samenvalt met een mega-uitbarsting van de Toba-vulkaan. In recent onderzoek wordt dit echter weer betwijfeld.
Effecten van kolonisaties, migraties en flessenhalzen op de genetische variatie van de mens zijn nog steeds goed nawijsbaar in de huidige wereldbevolking. De hoge frequentie van de ziekte van Machado en Joseph in de bevolking van de Azoren en het veelvuldig voorkomen van polydactylie bij de Amerikaanse Amish zijn een gevolg van toevalseffecten bij de kolonisaties.
