Introduction à la génétique des populations - publié le 23/03/2015

Thèmes abordés

Génétique des populations, mutations, sélection naturelle, migration, Darwin, phylogéographie

Résumé du document

Pour que ce soit une population, il faut que l'ensemble des individus considérés appartienne à une même espèce. Une population doit partageait la même aire de distribution.

Il y a des variabilités génétiques intrapopulationnelles.
Une espèce est donc constituée d'un ensemble de population « géographique »
La phylogéographie retrace les populations de parenté entre les populations.

Extraits

[...] Pour qu'il y ait sélection naturelle, trois paramètres sont requis : il faut qu'il y ait reproduction il faut qu'il existe une certaine variabilité des caractères héréditaires portés par les individus de la population , il faut qu'il existe une différence d'aptitude entre les organismes due à la variation présentée par le caractère considéré Dans cette population hypothétique de tortues polychromatiques, l'homochromie est un avantage sélectif envers une pression de prédation La sélection ne crée pas de variabilité La variation génétique est aléatoire par rapport à son utilité éventuelle laquelle peut être multiple et changeante Il n'y a pas de mutation dirigée La sélection opère un tri parmi la variabilité existante La dérive génétique Motoo Kimura 1968 : la majorité des allèles sont neutres au regard de la sélection naturelle c'est- à- dire certaines mutations peuvent se répandre d'elles-mêmes dans une population sans conférer aucun avantage sélectif particulier. Le sort d'un allèle est seulement lié au hasard La composition génétique de la population fille sera différente de celle de la population mère suite à un effet de fondation par une seule femelle fécondée La dérive génétique est plus importante plus la taille des populations est petite. L'effet de la dérive génétique conduit à des fluctuations aléatoires de la fréquence p de l'allèle A ayant la même fréquence de 0,5 dans quatre populations G1, G2, G3, G4. [...]

[...] Une espèce est donc constituée d'un ensemble de population géographique La phylogéographie retrace les populations de parenté entre les populations. Quelle variabilité? Entre sexes: Dimorphisme sexuel (canard colvert) Variabilité intraspécifique: entre individu d'une même population, polymorphisme Le polymorphisme exprime une variabilité intra-populationnelle. Le polytypisme exprime une variabilité inter-populationnelle L'hétéromorphisme exprime une variabilité existant au sein d'un individu (drosophile, spz différente tailles) Le tzerme de polymorphisme a été introduit par ford en 1940 pour designer "la coexistence dans une population de deux forme discontinue ou davantage" Polymorphisme au niveau du phenotype Polymorphisme au niveau du génotype Il peut y avoir des duplication génomique Caractère qualitatif sont le determinisme génétique est connu Un caractère corespond à un élement que l'on va regarder, ce caractère va prendre plusieurs etats. [...]

[...] Theodosius DOBZANSKY , Ernst MAYR, George SIMPSON Théorie synthétique de l'évolution 1953: Watson et Crick modèle de la double hélice d'ADN 1957: Crick, code génétique 1966: Jacok et Monod ADN ARNm Protéine Electrophorèse de protéines drosophile Homme 90% des locus sont polymorphes et 45% des individus sont hétérozygotes Il y a un débat entre selectionniste et neutraliste: la selection naturelle mais pas que. Motoo KIMURA (1924-1994) La théorie neutraliste de l'évolution moléculaire (1968 il existe une autre force évolutive expliquant le maintien des variants d'ADN (allèles). Dérive génétique : la majorité des allèles sont neutres au regard de la sélection Les forces évolutives mutation, sélection, dérive génétique, migration. On appelle pression évolutive ou force évolutive toute action qui s'exerce sur une population et qui se traduit par une modification des fréquences alléliques. [...]

[...] Ces fréquences définissent la population à un instant donné dans un environnement donné. Structure génétique On étudie dans une population de drosophile (organisme diploïde) la fréquence de la mutation vestigiale Mutation récessive, portée sur un autosome 1 locus à 2 allèles sauvage, vg : vestigial) Fréquences phénotypiques: 700/1000 = 0,7 300/1000 = 0,3 Fréquences génotypiques : 200/1000 = 0,2 500/1000 = 0,5 +vg 300/1000 = 0,3 vg vg Fréquences alléllique: 400+500/2000 = 0,45 + 500+600/2000 = 0,55 vg Situation Dominance/récessivité : on connaît la fréquence des génotypes Ou Situation Codomiance Ce qui fait évoluer les populations : Mode (régime) de reproduction s'écartant de la panmixie Modification des fréquences génotypiques Et / ou Forces évolutives: On nomme force évolutive ou pression évolutive toute action qui s'exerce sur une population conduisant à faire varier les fréquences alléliques (et génotypiques) Comment réaliser une étude de génétique des populations ? [...]

[...] De façon aléatoire, au cours des générations, l'allèle A se fixe dans les populations G1, G2 et est éliminé dans les populations G3 et G4 La migration La migration homogénéise les fréquences alléliques entre les populations. On désigne par migration tout mouvement d'individus ou de gamètes entre populations d'une même espèce. Ces mouvements permettent le passage, l'échange d'allèles que l'on qualifie de flux géniques. La notion de migration peut aider à affiner la notion de population. Plus le taux de migration entre deux populations est faible, plus ces populations sont isolées l'une de l'autre et plus leurs limites sont faciles à cerner. [...]