Chapitre 6 - Microévolution: forces évolutives

Question 1

Que sont les quatres forces évolutives?

Answer 1

La mutation, la dérive génétique, le flux génique et la sélection naturelle.

Question 2

En prenant en compte nos connaissances sur les bases génétiques des traits phénotypiques, quelle est la définition nouvelle de l’évolution?

Answer 2

Changements dans la composition génétique d’une population d’une génération à l’autre.

Question 3

Que sont les formules pour déterminer la fréquence allélique d’un allèle p et d’un allèle q dans une population?

Answer 3

p = N copies d’allèle X / 2N individu et q = N copies d’allèle Y / 2N,
ou
p = Freq(XX) + 0.5*Freq(XY) et q = 1 - p.

Question 4

Que sont les formules pour déterminer les fréquences génotypiques d’une population?

Answer 4

Freq(XX) = N génotypes XX/ N individus
Freq(XY) = N génotypes XY/ N individus
Freq(YY) = N génotypes YY/ N individus

Question 5

Vrai ou Faux: L’hétérozygotie d’une population est maximale quand les fréquences alléliques sont le plus similaires.

Answer 5

Vrai.

Question 6

Quel trait d’une population est estimé par l’hétérozygotie de cette population?

Answer 6

La diversité génétique.

Question 7

Qu’est-ce que la notion de la population idéale?

Answer 7

L’image assumé par le modèle nul. Cette population se perpétue, rien de plus: il n’y a aucune mutation, sélection ou migration, les individus se rencontrent par le hasard, la reproduction sexuée est normale, etc.

Question 8

Quel sont les formules pour les fréquences génotypiques d’une population idéale en ce qui concerne la formation des zygotes? Quel formule les fréquences alléliques doivent-elles respecter (la formule du modèle Hardy-Weinberg)?

Answer 8

Fréquence (AA) = pp = p^2
Fréquence (Aa) = pq + qp = 2pq
Fréquence (aa) = qq = q^2
Tel que: p^2 + 2pq + q^2 = 1.

Question 9

Quel est le principe de l’équilibre Hardy-Weinberg (HW)?

Answer 9

Dans une population idéale:
-Au fil des générations, les fréquences alléliques et génotypiques ne changent pas
ET
-Au sein d’une génération, les fréquences alléliques (p, q) déterminent les fréquence génotypiques (p^2, 2pq, q^2) sur la base de p^2 + 2pq + q^2 = 1.

Question 10

Quelle est la façon de tester l’équilibre Hardy-Weinberg (il y en a deux, mais seulement une est pertinente au cours)?

Answer 10

Si une population est à l’équilibre Hardy-Weinberg, les fréquences alléliques permettent de déterminer les fréquences génotypiques de la population.

Question 11

Nommez les étapes pour déterminer les fréquences génotypiques d’une population à partir des fréquences alléliques en suivant le modèle Hardy-Weinberg.

Answer 11

1. Calculer les fréquences alléliques observés dans la population (p, q) à partir des observations génotypiques.
2. Calculer les fréquences attendues des génotypes avec l’équation HW et les fréquences alléliques
   observés.
3. Faire la comparaison entre les fréquences génotypiques observées et attendues. Si observé = attendu, HW est maintenu. Sinon, HW n’est pas maintenu.

Question 12

Que sont les effets à court-terme d’une mutation sur une population à l’équilibre HW? Que sont les effets majeurs sur le long cours?

Answer 12

Un nouvel allèle ne pertube pas l’équilibre HW à court-terme. Il faut plusieurs générations pour qu’un nouvel allèle deviennent fréquent. Sur le long-cours, les mutations apparaissent sans cesse, et sont ainsi la première source de variation génétique dans les populations.

Question 13

Qu’est-ce que la dérive génétique? Quelle est la cause de la dérive génétique?

Answer 13

Le changement des fréquences alléliques d’une population au fil des générations qui est dû à l’erreur d’échantillonage lors de la pige des gamêtes.

Question 14

Que sont les conséquences de la dérive génétique dans une population?

Answer 14

La perte de diversité génétique à travers:

• Perte et fixation d’allèles (où la fréquence d’un allèle tombe à 0 ou 1 respectivement)
• Perte d’hétérozygotie

Question 15

Qu’est-ce que l’effectif efficace?

Answer 15

La vrai diminution de l’hétérozygotie dans une population. L’effectif efficace est la valeur de l’effectif dont la perte d’hétérozygotie suit réellement.

Question 16

Vrai ou Faux: La perte d’hétérozygotie observé dans une population est souvent plus rapide que ce à quoi on pourrait s’attendre en théorie.

Answer 16

Vrai. Elle va suivre l’effectif efficace.

Question 17

Nommez des évenements favorables à la dérive génétique.

Answer 17

• Les goulots d’étranglements (bottleneck)

- Les effets fondateurs

Question 18

Que sont les conséquences de la dérive génétique dans plusieurs populations?

Answer 18

La différenciacion génétique.

Question 19

Vrai ou Faux: Tout comme l’évolution, la sélection peut être neutre.

Answer 19

Faux. L’évolution peut être neutre quand elle est du à la dérive et adaptive quand elle est due à la sélection. La sélection, cependant, ne peux jamais être neutre - elle est une force déterministe.

Question 20

Qu’est-ce qu’un rouage de sélection? Nommez les 5 choses qu’on souhaite observer quand on observe un rouage.

Answer 20

Un rouage de sélection est un filtre qui va influencer la sélection. Les 5 choses qu’on veut observer sont: la pression de sélection, le fitness, le phénotype à un trait et son lien avec le fitness, un locus lié ou déterminant le phénotype d’intéret, et le génotype (et ses phénotypes) au locus d’intérêt.

Question 21

Qu’est-ce que la préssion de sélection?

Answer 21

Les facteurs environnementaux particuliers qui représentent, pour les individus d’une population, un défi pour la survie ou pour la reproduction (on parle parfois d’agent de sélection).

Question 22

Vrai ou Faux: Le fitness absolu d’un individu est plus important que le fitness relatif.

Answer 22

Faux: l’inverse est vrai.

Question 23

Qu’est-ce qu’une composante du fitness?

Answer 23

Une caractéristique qu’on estime être équivalente ou fortement indicatrice du vrai fitness et qu’on peut mesurer. Généralement associé à une étape du cycle de vie.

Question 24

Quelle est la différence entre la sélection positive et la sélection négative?

Answer 24

Positive: sélection en faveur d’un phénotype.

Négative: sélection contre un phénotype.

Question 25

Vrai ou Faux: après sélection au sein de la génération courante, la population sera alors en déséquilibre HW.

Answer 25

Vrai.

Question 26

Que sont les effets de la sélection sur la diversité?

Answer 26

Cela dépend de la sélection. La sélection peut favoriser un allèle en particulier, menant à la fixation de cet allèle, ce qui est homologue à la perte de diversité. Cependant, si la sélection favorise les hétérozygotes, elle peut maintenir la diversité.

Question 27

Quelle est l’interaction entre la sélection et la dérive?

Answer 27

La dérive est toujours présente, et la sélection va venir s’ajouter à la dérive. La sélection est toujours plus efficace dans une plus grande population.

Question 28

Que sont les trois modes de sélection? Décrivez-les brièvement.

Answer 28

1. Directionelle: un phénotype extrême est favorisé.
2. Disruptive/Divergente: Les phénotypes extrêmes sont favorisés.
3. Stabilisante: le phénotype moyen est favorisé.

Question 29

Quelle est l’équation de l’éleveur? À quoi correspond chaque variable?

Answer 29

R = h^2 * S, où
R = réponse de la sélection
S = différentiel de sélection (l'intensité de la sélection)
h^2 = héritabilité (égale à la pente).

Question 30

Qu’est-ce que le flux génique?

Answer 30

Le mouvement d’allèles entre deux populations (peut aussi être appelé migration en biologie évolutive).

Question 31

Vrai ou Faux: Tout comme la dérive et contrairement à la sélection, le flux génique affecte tout le génome d’un individu.

Answer 31

Vrai.

Question 32

Que sont les effets du flux génique sur l’équilibre HW?

Answer 32

Il peut faire changer la fréquence allélique d’une population si la fréquence allélique chez les migrants (p migrants) est différente de la fréquence allélique dans la population d’accueil (p résidents). Il cause aussi un déficit en hétérozygotes.

Question 33

Vrai ou Faux: L’espace entre les populations est souvent inhospitalier; il y a des obstacles qui freinent les mouvements entre les parcelles d’habitats. Les populations sont plus ou moins connectées par les mouvements restreints des individus.

Answer 33

Vrai.

Question 34

Quelle est la formule pour calculer le niveau de différenciation entre deux populations? Que représente chaque variable? Qu’est-ce que cette formule estime?

Answer 34

Fst = (Ht - Hs_) / Ht, où
Fst = indice du niveau de différenciation
Ht = moyenne d’hétérozygotie attendu (calculé à partir de la fréquence d’hétérozygote attendu)
Hs_ = moyenne d’hétérozygotie observé (la bar devrait être par dessus le H).
Cette formule estime le déficit (manque) d’hétérozygotie dû à la séparation de la population en deux “sous-population”.

Question 35

Sur quoi dépend le niveau de différenciation entre deux populations (qu’est-ce qui peut le faire varier)?

Answer 35

• L’espèce en question
• La distance (les populations lointaines échangent moins de migrants que les populations rapprochés)
• La taille de la population (plus rapide dans des petites population)
• Activités humaines

Question 36

Que sont les effets du flux génique sur la sélection naturelle?

Answer 36

-Dissémination spatiale des allèles favorables
-Différenciation génétique adaptive (permets de “tester” différents allèles)
Cependant, le flux génique peut aussi ralentir et même contrer les effets de la sélection naturelle si les immigrants ont des allèles délétères et qu’ils arrivent en suffisante quantité.

Question 37

Qu’est-ce que la consanguinité?

Answer 37

La reproduction entre deux individus génétiquement appairés.

Question 38

Pourquoi ne consideront-on pas la consanguinité comme une force évolutive? Qu’est-ce qu’elle peut faire, en dépit de cela?

Answer 38

La consanguinité ne change pas les fréquences alléliques d’une population, donc elle n’est pas une force évolutive. Cependant, elle entraîne une perte d’hétérozygotie.