Les relations entre génétique et mécanisme de l'évolution

Résumé du document

Cours de Biologie de Terminale sur les relations entre génétique et mécanisme de l'évolution : définition d'une population. Qu'est-ce que la sélection naturelle ? Comment s'effectue une évolution par mutation neutre ? Notion d'hétérochronie du développement.

Extraits

[...] En effet, ces gènes codent des protéines dont la fonction est de contrôler l'expression d'autres gènes impliqués dans le développement de l'individu, c'est-à-dire dans le rythme et la durée des étapes conduisant à l'adulte. Ces mutations pourraient être impliquées dans des modifications du plan d'organisation. On appelle hétérochronie des modifications qui touchent au cours de l'évolution la vitesse et / ou la durée du développement embryonnaire et / ou du développement post-natal. Des hétérochronies multiples et complexes ont probablement joué un rôle dans l'évolution humaine. EX : le développement du crâne est ralenti alors que celui des membres ou du bassin est accéléré. [...]

[...] Deux populations diffèrent par la nature et / ou la fréquence de leurs allèles. Pour qu'il y ait évolution, il faut nécessairement la transmission d'allèles dont la combinaison diffère par rapport aux génotypes parentaux. C'est en ce sens que la population est l'unité génétique d'évolution Evolution par sélection naturelle Exemple de la drépanocytose et du paludisme. La chaîne β de l'hémoglobine adulte est codée par un gène présentant de nombreux allèles donc βA non muté et βS muté. On a constaté que la fréquence de l'allèle βS est beaucoup plus élevée dans les régions où sévit le paludisme. [...]

[...] Ces homozygotes vivent plus longtemps et donc peuvent avoir potentionnellement plus d'enfants, et donc, ils transmettent davantage leurs allèles. C'est ce qu'on appelle la sélection naturelle qui explique la fréquence élevée de cet allèle. Il existe une pression de sélection négative sur l'allèle βS dans la population (décès précoce des homozygotes βS). Mais elle est largement contrebalancée par une pression de sélection positive sur βS dans la population (meilleure survie des βA βS) (pression positive > pression négative). Généralisation : La sélection naturelle s'exerce sur une diversité de phénotypes déterminés génétiquement. [...]

[...] Cette évolution est rapide ; on estime qu'un petit nombre de génération suffit pour que la structure génétique de la population évolue fréquence des allèles). La sélection naturelle privilégie donc certaines innovations génétiques mais seulement dans un environnement donné, c'est-à-dire que tout changement environnemental peut modifier le sens de l'évolution Evolution par mutation neutre mutation neutre = mutation sans conséquence sur le phénotype. Elles codent la séquence de protéines différentes mais fonctionnelle. Elles ne sont donc ni favorables, ni défavorables. Or, on constate par exemple, dans des populations expérimentales, que la fréquence de ces allèles peut varier. [...]