Introduction à la génétique des populations

Thèmes abordés

Introduction à la génétique des populations, darwinisme, théorie de l'évolution, évolution biologique, phylogénie, forces évolutives, sélection naturelle, micro-évolution, génome nucléaire, polymorphisme, structure génétique, fréquences alléliques

Résumé du document

La génétique des populations est apparue au début du XXème siècle et s'inscrit dans la compréhension biologique. L'évolution biologique peut
être étudiée sous le double prisme de l'étude historique et de l'étude des mécanismes de la transformation des êtres vivants. La phylogénie est un cours historique de la descendance des êtres organisés. Les forces évolutives sont des facteurs capables de modifier les fréquences alléliques d'une population d'individus (dérive génétique, sélection naturelle, mutations, etc.). Dans quel contexte génétique des populations sont-elles apparues ? Pourquoi ? L'évolution biologique est au centre de l'histoire, la génétique des populations va apporter des outils pour mieux comprendre ce phénomène.

Mais avant, quand on parle d'évolution on pense au darwinisme : Darwin publie "L'origine des espèces" en 1859, où il expose une théorie de l'évolution. Elle est basée sur le fait que l'évolution est collective, donc si on veut étudier l'évolution, il faut étudier un groupe d'individus et non un individu seul. Il y a une très intéressante capacité naturelle de ces groupes à varier, au sein de cette population il existe aussi des variations, l'espèce est plastique (à travers l'expérience de la sélection artificielle, on arrive à modeler l'espèce). Elle se laisse sélectionner. On observe ça à une échelle réduite (quelques années) ou à plus grande échelle (du loup au chien). Les variations sont transmises au cours de générations.

Extraits

[...] → Long terme : fixation régulière des variations neutres. Evolution contient les principes généraux nécessaires pour comprendre la biologie lorsqu'ils ne sont pas déjà établis par la physique ou la chimie. La physique et la chimie sont efficaces pour expliquer des mécanismes particuliers en jeu chez les mol et le fctment des c. L'évolution explique comment ses mol se sont misent en place, comment la vie s'est diversifiée ou comment la vie s'est complexifiée et donne l'apparence d'une forte adaptation au milieu. [...]

[...] Que se passe-t-il lorsque les variants sont corrélés au succès repro ? Soumis à la sélection naturelle. Entraîne adaptation, son rythme est lent-rapide-lent. Le destin d'un allèle sous sélection est varié. → éliminé s‘il entraîne une baisse de succès repro, → fixé s'il entraîne une augmentation de succès repro, → existe des situations qui maintiennent dif variants ds les pop. IV. Ignorer la réalité de l'évolution est dangereux Comment faire face à évolution des résistance aux ATB ? 10M de mort/an d'ici à 2050 à cause des résistances aux bactéries. [...]

[...] → si le proportions des génotypes ne sont pas en accords avec ce qui est attendu selon les freq des allèles, les forces évolutives n'y sont pour rien, s'agit de la trace de la façon dt les gamètes s'accouplent. Que se passe-t-il pour une variation neutre si rien n'agit sur sa freq mais que la pop est de taille finie ? Les variations dérivent de façon aléatoire. Sans apports de new variants par mut ou par migration, freq des allèle vont fluctuer de génération en génération. Ds ces cdt, le seul destin d'un allèle est d'être fixé ou perdu. → intensité des fluctuations dépend de la taille efficace des pop. [...]

[...] L'évolution prod des résultats impressionnants A. La sélection est dirigé vers le succès repro et non la survie Exemple de la veuve noire à dos rouge : araignée mortelle pour hum. Lors de repro, mâle n'a que objectif de trouver femelle, s'approche au niveau de la toile en envoyant signal pour dire qu'il n'est pas une proie. Mâle se met au niveau des voies génitales, injecte son sperme. Féconde la femelle une prem foie, la femelle se recourbe et commence à le manger. [...]

[...] Les indiv ne sont alors que les porteurs transitoires de ces gènes. La structure génétique d'une pop peut être définie à trois niveaux : - phénotypes avec fréquences phénotypiques, - génotypes avec fréquences génotypiques, - allèles avec fréquences alléliques Pop et polymorphisme En génétique des pop on désignera tte variabilité génétique (nucléotidiq, biochimiq, chromosomiq) sous le vocable de polymorphisme génétique. On recherchera particulièrement les locus polymorphes afin de déterminer directement (seq nuc dispo) ou indirectement [seq nuc indisponibles, alors on utilise mesures indirectes en calculant les param P (proportion de locus polymorphe), A (nb moyen d'allèles par locus) et Hm (hétérozygotie moyenne)] le polymorphisme d'une pop. [...]