L'aléatoire, l'insolite, le prévisible

Comprendre le présent, penser le futur // Prévision, prédiction, diagnostics

Quelle est la part de prévisible dans le règne animal ?



 

Les différentes espèces végétales et animales sont présentent depuis des millions d’années et ne cessent d’évoluer. Depuis le 18eme siècle les différentes espèces ont été triées selon une classification naturelle, depuis l'appellation de “règne animal” a été donné à cette grande faune et flore.


Ces espèces végétales et animales sont donc omniprésentes mais savons-nous vraiment pourquoi toutes ses espèces sont là où elles sont à cette instant précis ?


C’est ce que nous allons voir dans ce travail. Tout au long de ce dossier, nous allons étudier les caractères aléatoires et prévisibles de l’évolution du règne animal et ses lois. Nous allons voir les facteurs qui font qu’une espèce se transforme, quelles sont les conditions qui favorisent la survie ou la disparition d’une espèce et la diversité du règne animal que nous connaissons aujourd’hui, pour finir certaines modélisations classiques de l’évolution.


SOMMAIRE

I- Les mutations

A. Définition

B. Les facteurs

    1) L'aléatoire

    2) Les agents mutagènes

    3) L'épigénétique

     

II- Lois du règne animal

A. L'évolution

    1) La selection naturelle selon Darwin

    2) La dérive génétique

B. Le mimétisme : stratégie adaptative d'imitation

     

III- Prévisible et aléatoire

A- Modèle de Hardy-Weinberg

B. Modèle de Wright-Fisher et son algorithme

 

Conclusion

 

 

 

 

Des mutations génétiques peuvent se répandre dans la population sans conférer d’avantages sélectifs particuliers : ce sont des mutations dites neutres. Tous les allèles ne sont pas soumis à la sélection naturelle.
Les individus d'une population donnée possèdent tous des gènes responsables de leurs caractéristiques propres. C’est ce qu’on appelle la dérive génétique, qui provoque la fixation aléatoire des allèles dans de petites populations. Elle agit plus particulièrement sur les allèles neutres, mais peut s’opposer à la sélection naturelle.

Du point de vue génétique, c'est la modification de la fréquence d'un allèle, ou d'un génotype, au sein d'une population diploïde, indépendamment des mutations, de la sélection naturelle et des migrations. La dérive génétique est causée par des phénomènes aléatoires et imprévisibles, comme, le hasard des rencontres des spermatozoïdes et des ovules, dans le cas d'une reproduction sexuée.

Dans le cadre d'une reproduction sexuée, un individu qui ne se reproduit qu'une seule fois, ne va transmettre à son descendant que la moitié de ses allèles. C'est au cours du brassage génétique aléatoire, lors de la méiose que vont être transmis certains allèles et pas d'autres. Pour qu'un individu puisse transmettre à coup sûr la totalité de ses allèles, il faudrait que le nombre de descendants tende vers l'infini. En conséquence, dans toute population, il est statistiquement inévitable que certains allèles ne soient pas transmis par un adulte à leurs descendants. De plus, certains individus n'ont pas de descendance du tout. Le nombre des allèles (la variabilité génétique) se réduit donc. Parmi les allèles « survivants », certains vont voir leur fréquence originelle diminuer ou au contraire augmenter.
Lors de la fécondation, la rencontre de deux gamètes haploïdes paternel et maternel va donner naissance à un nouvel individu diploïde. Si pour un gène donné les deux copies provenant des deux parents sont identiques on dit que l’individu est homozygote. Par contre si ses deux copies ont des allèles différents l’individu est dit hétérozygote.


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Pour illustrer la dérive génétique, un programme de modélisation: http://www.ac-nice.fr/svt/productions/freeware/derive/

 

Toutes les espèces présentes à l’heure actuelle sur notre planète sont caractérisées par une information génétique contenue dans leur génome, qui leur est propre. Cela dit, le génome de ces espèces n’est pas figé. Divers mécanismes comme les mutations géniques (insertions, délétions, substitutions…) contribuent à faire évoluer ces génomes conduisant  à partir d’une espèce ancestrale à l’apparition de groupes d’individus qui du fait des nombreuses modifications au sein de leur génome ne peuvent plus se reproduire entre elles, et constituent donc de nouvelles espèces. C’est le phénomène de spéciation qui ne se produit pas à l’échelle de la vie humaine mais sur des centaines de milliers d’années.  

Pour conclure, la dérive génétique est donc un mécanisme aléatoire qui va modifier la fréquence des allèles d’un gène dans la population en l’augmentant ou en la diminuant. En fonction de la taille de la population et de la fréquence des allèles à l’origine, le temps pour avoir un équilibre entre toutes les espèces d’un même milieu va varier. L’effet de taille de la population est particulièrement visible lorsqu’un faible groupe d’individus d’une espèce va coloniser un autre milieu. Plus la taille de la population est faible, plus la dérive est rapide. A plus ou moins long terme la dérive génétique va entraîner une diminution de la variabilité génétique.

 

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AUTEURS et REMERCIEMENTS

BIBLIOGRAPHIE

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