Génétique des populations Article, Signification, Explication
La génétique des populations traite des fluctuations des fréquences des différentes versions d'un gène (allèles) au cours du temps dans les populations d'êtres vivants, sous l'influence de la sélection naturelle, de la dérive génétique, des mutations et des migrations, et cherche à expliquer l'adaptation et la spéciation. C'est une application, commencée dans les années 1920 à 1940 par Ronald Fisher, J. B. S. Haldane et Sewall Wright, des principes fondamentaux de la génétique mendélienne à l'échelle des populations.
Cette application a permi de faire la synthèse entre la génétique mendélienne et la théorie de l'évolution, donnant ainsi naissance au néo-darwinisme (théorie synthétique de l'évolution).
Elle a des applications en épidémiologie où elle permet de comprendre la transmission des maladies génétiques, mais aussi en agronomie, où des programmes de sélection modifient le patrimoine génétique de certains organismes pour créer des races ou variétés plus performantes, ou plus résistantes à des maladies. Elle permet également de comprendre les mécanismes de conservation et de disparition des populations et des espèces (Génétique de la conservation).
La population étudiée par la génétique des populations est un ensemble d'individus qui montrent une unité de reproduction : tous les individus d'une population ont la même probabilité de se croiser entre eux, et se reproduisent moins avec les populations voisines. Une population n'est donc pas une espèce, mais est déterminée par des critères d'ordres spatiaux, temporels et par un patrimoine génétique, qui est un génome collectif, somme de génotypes individuels. L'évolution du patrimoine génétique au cours des générations est étudiée par la génétique des populations.
Cette population idéale reste un modèle d'étude, et correspond très rarement à la réalité. Dans la mesure où des critères spatio-temporels rentrent en ligne de compte, les limites d'une population sont la plupart du temps très incertaines. Ces limites dépendent ainsi de la répartition spatiale et temporelle des individus, de leur mobilité, de leur mode de reproduction, de leur durée de vie, de leur socialité, etc.
Dans ce modèle, les fréquences des allèles et des génotypes suivent une loi, la loi de Hardy-Weinberg, qui est le modèle de référence de la génétique des populations. Cette loi énonce que les fréquences alléliques et les fréquences génotypiques restent stables de génération en génération.
En revanche, s'il y a trois caractères (x, y, z) gouvernés par deux allèles codominant (A1, A2), les phénotypes permettent de distinguer les trois génotypes possibles, et il sera cette fois possible de calculer la fréquence génotypique :
C'est un article concernant le Génétique des populations. La page contient la signification du Génétique des populations , Description et explication au sujet de Génétique des populations Définition de la population
Notion de polymorphisme
La génétique des populations étudie les variabilités d'origine génétique des populations. Cette variabilité est appelée polymorphisme. Une population est dite polymorphe si dans cette population une portion d'ADN a une variation de séquence correspondant à plusieurs formes alléliques dont la plus fréquente ne dépasse pas plus d'une certaine fraction de la population totale, entre 95 ou 99 pour cent.
Mutation, dérive, sélection et migration
La variabilité génétique est le résultat des mutations qui font apparaître de nouveaux allèles. Une même mutation peut avoir des effets phénotypiques différents. Des mutations, l'effet fondateur, la dérive génétique et les pressions de sélection variables conduisent à des différences génétiques de plus en plus importantes.Mutations
Dérive et sélection
Migrations
La génétique des populations est une discipline des sciences de la vie faisant un fort usage d'outils mathématiques.Méthodes d'étude de la variabilité
Notion de population théorique idéale et loi de Hardy-Weinberg
La prévision de la variabilité génétique d'une population est très difficile à réaliser du fait des mutations, de la transmission simultanée de plusieurs gènes qui peut entraîner des interactions, etc. Pour éviter ces problèmes, on peut tenter de formuler des hypothèses par la définition d'un modèle où les croisements seraient réellement aléatoires (effectif infini), sans migration et mutation, en faisant abstraction de la sélection (tous les individus ont les mêmes chances de se reproduire).Mesure de la diversité génétique
On peut calculer la fréquence des phénotypes observés quand une population est polymorphe pour un caractère donné. Dans une population de N individus dont Nx ont tel caractère x et Ny tel autre caractère y :
Dans le cas d'un gène à deux allèles A et a, a étant récessif, seule la fréquence phénotypique de aa peut être calculée, puisque l'on ne peut distinguer Aa et AA au niveau du phénotype.
La fréquence génotypique permet ensuite de calculer la fréquence allélique.Liens internes