Dérive génétique

Summary

Ce script explique la dérive génétique en utilisant l'exemple du tétras des prairies de l'Illinois. Une population réduite à moins de 50 individus au début des années 90 a vu sa diversité génétique chuter drastiquement, compromettant sa survie. À travers l'analogie des cacahuètes enrobées de chocolat, il illustre comment la dérive génétique peut éliminer des allèles bénéfiques. Les effets de la dérive, comme l'effet de goulot d'étranglement et l'effet fondateur, sont discutés, ainsi que la solution apportée par l'introduction de nouveaux individus pour restaurer la diversité génétique et augmenter le taux de reproduction des tétras.

Takeaways

• 😀 Il était une fois dans les grandes plaines de l'Illinois un oiseau appelé le tétras des prairies, qui a vu sa population diminuer à moins de 50 individus au début des années 90 en raison de la destruction de son habitat.
• 😀 La dérive génétique est un phénomène aléatoire qui affecte la diversité génétique d'une population, réduisant la variété des allèles et pouvant entraîner la disparition de certains traits génétiques.
• 😀 La dérive génétique se produit lorsque la population d'une espèce devient trop petite, ce qui empêche une reproduction suffisamment variée pour maintenir la diversité génétique.
• 😀 Un exemple simple de la dérive génétique est celui des cacahuètes enrobées de chocolat de différentes couleurs dans un sachet. Si une poignée est prise au hasard, elle ne sera pas représentative de la diversité des couleurs du sachet.
• 😀 Dans des populations réduites, certains allèles peuvent être perdus tandis que d'autres peuvent devenir dominants, rendant certaines caractéristiques génétiques plus fréquentes ou fixes.
• 😀 La faible diversité génétique entraîne des risques, notamment la fixation d'allèles dommageables et une capacité d'adaptation réduite face aux changements environnementaux.
• 😀 Deux phénomènes peuvent causer une dérive génétique : l'effet goulot d'étranglement, où une catastrophe naturelle ou humaine réduit drastiquement une population, et l'effet fondateur, où un petit groupe colonise un nouvel environnement, introduisant des traits génétiques spécifiques.
• 😀 L'exemple de l'île de Tristan da Cunha illustre l'effet fondateur, où une population fondée par un petit groupe d'individus a vu une fréquence élevée d'une maladie génétique rare due à la consanguinité.
• 😀 La dérive génétique a des conséquences sur les populations, notamment en augmentant la fréquence des individus homozygotes pour des allèles spécifiques, ce qui peut aggraver les effets de maladies génétiques.
• 😀 Pour aider à la survie du tétras des prairies, la diversité génétique a été augmentée par l'importation de nouveaux individus d'autres populations voisines, ce qui a permis une forte amélioration du succès reproducteur.
• 😀 Cette stratégie a porté ses fruits, avec plus de 90 % des œufs fécondés qui parviennent à éclosion grâce à l'augmentation du flux génétique et de la diversité génétique.

Q & A

Qu'est-ce que la dérive génétique et comment fonctionne-t-elle ?

La dérive génétique est un phénomène qui se produit dans les petites populations, où la fréquence des allèles dans la population varie de manière aléatoire d'une génération à l'autre. Ce phénomène peut entraîner une perte de diversité génétique et une fixation d'allèles, ce qui diminue la capacité de la population à s'adapter à des changements environnementaux.

Pourquoi la population de tetra des prairies en Illinois a-t-elle diminué à moins de 50 individus dans les années 1990 ?

La population de tetra des prairies en Illinois a été réduite à moins de 50 individus en raison de la destruction de leur habitat, due aux changements d'affectation du territoire. Cela a conduit à une baisse drastique de la diversité génétique et à des problèmes de survie pour les quelques individus restants.

Quel est l'impact de la faible diversité génétique sur une population ?

Une faible diversité génétique augmente les risques de fixation d'allèles nuisibles, ce qui peut causer des problèmes de survie, comme une mauvaise éclosion des œufs. De plus, une population avec peu de diversité est plus vulnérable à des changements environnementaux, car il y a moins de chances que certains individus possèdent des caractéristiques permettant de faire face à ces changements.

Comment la dérive génétique se manifeste-t-elle dans un exemple de cacahuètes colorées ?

Dans l'exemple des cacahuètes colorées, si un petit échantillon de cacahuètes est prélevé aléatoirement d'un sachet, il est peu probable que cet échantillon reflète la diversité exacte des couleurs du sachet. De même, dans une population génétique, si seulement un petit groupe d'individus se reproduit, la diversité génétique se réduit et certains allèles peuvent disparaître.

Qu'est-ce que l'effet goulot d'étranglement ?

L'effet goulot d'étranglement se produit lorsqu'une catastrophe naturelle ou une activité humaine réduit drastiquement la taille d'une population. Les quelques individus survivants subissent une dérive génétique, ce qui réduit encore plus la diversité génétique et peut affecter la survie de l'espèce.

Qu'est-ce que l'effet fondateur et comment cela a-t-il affecté les habitants de Tristan da Cunha ?

L'effet fondateur se produit lorsqu'un petit groupe d'individus colonise un nouveau territoire. Les habitants de l'île de Tristan da Cunha, colonisée par une quinzaine de personnes au 19e siècle, ont montré une fréquence anormalement élevée d'un allèle responsable de l'AMD (Atrophie Musculaire Dystrophique), une maladie génétique rare, en raison de cette petite population initiale.

Comment la diversité génétique peut-elle être restaurée dans une population en danger ?

La diversité génétique peut être restaurée en augmentant les flux génétiques, comme cela a été fait avec les tetra des prairies en Illinois. Des individus d'autres populations ont été importés pour renforcer la diversité génétique, ce qui a permis de rétablir un taux de succès reproducteur de plus de 90%.

Quels sont les dangers d'une population génétiquement homogène ?

Une population génétiquement homogène est plus vulnérable aux maladies, aux changements environnementaux et à la disparition d'allèles bénéfiques. Moins il y a de diversité génétique, plus la population est susceptible d'éprouver des difficultés à s'adapter à de nouveaux défis, ce qui peut compromettre sa survie à long terme.

Pourquoi la diversité génétique est-elle importante pour l'adaptation d'une population ?

La diversité génétique permet à une population d'avoir une gamme plus large de traits et de capacités, ce qui augmente les chances que certains individus puissent survivre à des changements environnementaux, comme des maladies ou des changements climatiques. Plus la diversité est grande, plus la population est résistante.

Quelles stratégies ont été utilisées pour aider à la conservation des tetra des prairies en Illinois ?

Pour sauver les tetra des prairies en Illinois, des efforts de conservation ont été mis en place pour restaurer la diversité génétique, en introduisant des individus provenant d'autres populations. Cette augmentation des flux génétiques a permis de renforcer la diversité et d'améliorer les taux de reproduction.