Mécanismes de l'évolution : la dérive génétique

La dérive génétique est une modification aléatoire des fréquences alléliques au cours des générations, due à l'échantillonnage des gamètes. Ce phénomène est d'autant plus intense que l'effectif de la population $N$ est faible. Contrairement à la sélection naturelle, elle ne favorise pas l'adaptation. Elle conduit inéluctablement à la perte de certains allèles et à la fixation d'autres. Sur le long terme, elle réduit la variabilité génétique au sein d'une population isolée.

Notion de méiose et fécondation

Définition d'un allèle et du génotype

Notion de population mendélienne

La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles au cours des générations.

L'effet est d'autant plus marqué que l'effectif de la population $N$ est faible.

Certains allèles disparaissent tandis que d'autres se fixent avec une fréquence de $1$ (ou $100\%$ ).

La dérive réduit la variabilité génétique intrapopulation.

Évolution aléatoire des fréquences alléliques au sein d'une population due à un échantillonnage des gamètes lors de la reproduction.

Dans une petite île, la disparition accidentelle d'individus porteurs d'un allèle rare.

Proportion d'un allèle donné parmi l'ensemble des allèles d'un gène dans une population, notée souvent $p$ ou $q$ .

Si la fréquence de l'allèle $A$ est $p=0,4$ , alors $40\%$ des allèles du gène sont de type $A$ .

Nombre d'individus reproducteurs dans une population donnée.

Plus $N$ est petit, plus l'influence du hasard est forte.

Une population isolée de $10$ lapins comporte $5$ individus avec un allèle $A$ et $5$ avec un allèle $a$ . La fréquence allélique est $p(A)=0,5$ et $q(a)=0,5$ .

Étape 1 : Lors de la reproduction, les parents transmettent un échantillon de leurs allèles aux descendants par tirage aléatoire.

Étape 2 : Si par pur hasard, les descendants issus des accouplements portent davantage l'allèle $A$ , la fréquence change : $p(A)_{n+1} > 0,5$ .

Résultat : Au bout de quelques générations, si l'effectif $N$ reste faible, l'allèle $a$ peut disparaître ( $q=0$ ) et l'allèle $A$ devenir fixé ( $p=1$ ).

Analogie du sac de billes : Si vous avez $1000$ billes de deux couleurs, en piocher $10$ changera peu le ratio. Si vous n'avez que $4$ billes au total, en piocher $2$ peut faire basculer la proportion de $50/50$ à $100/0$ très vite.

Pensez à un 'tri sélectif' imposé par le hasard : l'allèle finit par être le seul survivant dans le 'pool' génétique.

Confondre dérive génétique et sélection naturelle.

La dérive est un phénomène purement aléatoire, indépendant de la valeur adaptative des allèles. La sélection naturelle, elle, dépend du succès reproducteur lié au phénotype.

Croire que la dérive augmente la diversité génétique.

Au contraire, la dérive génétique conduit à une homogénéisation de la population et à une perte d'allèles, donc à une diminution de la diversité.

Quel est l'effet de la taille de la population $N$ sur la dérive génétique ?

Définir la fixation d'un allèle.

La dérive génétique augmente-t-elle l'adaptation des individus ?

Qu'est-ce qu'une fréquence allélique $p$ ?

Quelle est la différence majeure entre dérive et sélection ?

Une maladie génétique résulte d'une mutation de l' $ADN$ ou d'une anomalie chromosomique. Les maladies monogéniques suivent des modes de transmission...

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Origine génétique des maladies et interaction environnementale

Prérequis

Structure du cours

Définition et mécanismes de la dérive génétique

Conséquences sur la structure génétique

Notions clés

Dérive génétique

Fréquence allélique

Effectif de la population ($$N$$)

Exemple résolu

Astuces & analogies

Dérive génétique

Fixation

Erreurs fréquentes

Flashcards

Génétique : maladies monogéniques et chromosomiques

Mécanismes et effets de la dérive génétique