Écarts à l'équilibre de Hardy-Weinberg : mutations, migrations, sélection et dérive
Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère
À retenir
• Dans les populations naturelles réelles, les conditions idéales du modèle de Hardy-Weinberg ne sont quasiment jamais strictement remplies : les fréquences alléliques et génotypiques évoluent au cours du temps. • Les quatre forces évolutives responsables des écarts à l'équilibre : 1. Les mutations : - Elles créent en permanence de nouveaux allèles dans le génome. - Bien que leur taux soit faible par génération ( 10^-6 à 10^-5 par locus), elles constituent la source primordiale indispensable de toute variabilité génétique. 2. Les migrations (flux de gènes) : - Échanges d'individus reproducteurs entre populations géographiquement distinctes. - Les flux migratoires introduisent de nouveaux allèles, modifient les fréquences locales et tendent à homogénéiser génétiquement les populations, empêchant leur différenciation. 3. La dérive génétique : - Fluctuation stochastique (aléatoire) liée à l'effectif fini des populations (N < ). - Elle entraîne la perte fortuite d'allèles et réduit l'hétérozygotie au profit de l'homozygotie. 4. La sélection naturelle et sexuelle : - Reproduction différentielle des génotypes : les allèles conférant un avantage adaptatif augmentent en fréquence au détriment des allèles désavantageux. • Consanguinité et écarts d'accouplements : - Les accouplements préférentiels entre individus apparentés (consanguinité ou autogamie végétale) ne modifient pas directement les fréquences alléliques, mais provoquent un déficit marqué en hétérozygotes (2pq) et un excès d'homozygotes (p^2 et q^2) par rapport aux prédictions de Hardy-Weinberg.
Le cours
Écarts à l'équilibre de Hardy-Weinberg : mutations, migrations, sélection et dérive • Dans les populations naturelles réelles, les conditions idéales du modèle de Hardy-Weinberg ne sont quasiment jamais strictement remplies : les fréquences alléliques et génotypiques évoluent au cours du temps. • Les quatre forces évolutives responsables des écarts à l'équilibre : 1. Les mutations : - Elles créent en permanence de nouveaux allèles dans le génome. - Bien que leur taux soit faible par génération ( 10^-6 à 10^-5 par locus), elles constituent la source primordiale indispensable de toute variabilité génétique. 2. Les migrations (flux de gènes) : - Échanges d'individus reproducteurs entre populations géographiquement distinctes. - Les flux migratoires introduisent de nouveaux allèles, modifient les fréquences locales et tendent à homogénéiser génétiquement les populations, empêchant leur différenciation. 3. La dérive génétique : - Fluctuation stochastique (aléatoire) liée à l'effectif fini des populations (N Astuce et méthode clé Retiens les 4 forces évolutives motrices par l'acronyme MMSD : Mutation (crée), Migration (mélange), Sélection (trie) et Dérive (tire au sort). Piège classique à éviter Attention : la consanguinité seule modifie les proportions GÉNOTYPIQUES (baisse des hétérozygotes) mais ne modifie PAS par elle-même les fréquences ALLÉLIQUES p et q !
Dans ce chapitre
- Notion d'espèce et biodiversité des écosystèmes de Seconde
- Allèles, mutations et diversité génétique intra-spécifique de Seconde
- Mouvements de la Terre et alternance des saisons de Seconde
- La Terre dans le Système solaire et conditions favorables à la vie
- Dynamique des populations et modèle démographique exponentiel (Malthus)
- Modèle démographique logistique et capacité d'accueil du milieu (Verhulst)
- Dérive génétique et fluctuations aléatoires des fréquences alléliques
- Sélection naturelle et succès reproducteur différentiel
- Spéciation et isolement reproducteur de populations
- Modèle théorique de l'équilibre de Hardy-Weinberg
- Calculs de fréquences génotypiques sous l'équilibre de Hardy-Weinberg
- Écarts à l'équilibre de Hardy-Weinberg : mutations, migrations, sélection et dérive
- Impact des activités humaines sur la biodiversité et fragmentation des habitats
- Bilan : Synthèse et méthode sur La Terre dans l'Univers et dynamique de la biodiversité