Définition
Génétique des populations
La génétique des populations est la branche de la biologie qui étudie la distribution et le changement des fréquences allélique sous l'influence des processus évolutifs.
Allèle
Un allèle est une forme alternative d'un gène qui se trouve à un emplacement précis sur un chromosome.
Gène
Un gène est une unité de base de l'hérédité constituée de segments d'ADN.
Séquencement
Le séquencement est la détermination de l'ordre des nucléotides dans un fragment d'ADN.
Les lois de Hardy-Weinberg
Les lois de Hardy-Weinberg sont centrales à l'étude de la génétique des populations. Selon ces lois, les fréquences génotypiques au sein d'une population restent constantes de génération en génération à condition que certaines hypothèses sont satisfaites: absence de mutation, de migration, de sélection et de dérive génétique, et accouplement aléatoire.
Ces lois permettent de prévoir l'évolution d'une population sur la base de la fréquence des allèles présents. Si p et q représentent les fréquences de deux allèles dans une population, la fréquence génotypique des différents génotypes peut être exprimée par l'équation (p^2 + 2pq + q^2 = 1), où p^2 est la fréquence des homozygotes pour l'allèle dominant, 2pq est celle des hétérozygotes et q^2 celle des homozygotes pour l'allèle récessif.
Mutation et flux de gènes
Les mutations sont des modifications aléatoires de la séquence de l'ADN, et elles sont essentielles à la diversité génétique. Une mutation peut être bénéfique, neutre ou néfaste pour un organisme. Lorsqu'une mutation est bénéfique, elle peut augmenter en fréquence sous pression sélective dans la population.
Le flux de gènes, également connu sous le nom de migration, est une autre force qui change les fréquences allélique dans une population. Lorsque des individus ou leurs gamètes migrent dans une autre population, cela peut introduire de nouveaux allèles, augmentant ainsi la diversité génétique.
La sélection naturelle et la dérive génétique
La sélection naturelle est le processus par lequel les traits qui aident la survie ou la reproduction deviennent plus fréquents dans une population, tandis que ceux qui sont désavantageux disparaissent avec le temps. La sélection naturelle travaille sur les phénotypes, mais elle est permise par le génotype sous-jacent.
La dérive génétique est un mécanisme d'évolution qui se produit de manière aléatoire. Contrairement à la sélection naturelle, la dérive génétique affecte les petites populations plus fortement et peut entraîner des pertes d'allèles indépendamment de leur utilité pour la survie et la reproduction.
L'adaptation et la spéciation
L'adaptation est le processus par lequel une espèce devient mieux ajustée à son habitat. Cela se produit à travers divers mécanismes, incluant la sélection naturelle et les mutations bénéfiques stabilisées sur plusieurs générations.
La spéciation est le processus par lequel les populations évoluent pour devenir des espèces distinctes. Cela peut être le résultat d'isolements géographiques, écologiques ou reproductifs qui limitent le flux de gènes entre les populations.
A retenir :
La génétique des populations examine la façon dont les populations changent génétiquement au fil du temps sous l'effet de forces comme les lois de Hardy-Weinberg, la mutation, le flux de gènes, la sélection naturelle et la dérive génétique. Comprendre ces concepts est essentiel pour saisir comment la diversité génétique est générée, maintenue ou perdue dans les populations naturelles. L'étude de l'adaptation et de la spéciation contribue à notre compréhension de la biodiversité actuelle sur Terre.
