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5.15 : Variation génétique et dérive - Biologie

5.15 : Variation génétique et dérive - Biologie


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Objectifs d'apprentissage

  • Décrire les différents types de variation dans une population

Les individus d'une population présentent souvent des phénotypes différents ou expriment différents allèles d'un gène particulier, appelés polymorphismes. Les populations avec deux ou plusieurs variations de caractéristiques particulières sont appelées polymorphes. La distribution des phénotypes entre les individus, connue sous le nom de variation de la population, est influencée par un certain nombre de facteurs, notamment la structure génétique de la population et l'environnement (Figure 1). Comprendre les sources d'une variation phénotypique dans une population est important pour déterminer comment une population évoluera en réponse à différentes pressions évolutives.

Variance génétique

La sélection naturelle et certaines des autres forces évolutives ne peuvent agir que sur des traits héréditaires, à savoir le code génétique d'un organisme. Étant donné que les allèles sont transmis du parent à la progéniture, ceux qui confèrent des traits ou des comportements bénéfiques peuvent être sélectionnés, tandis que les allèles délétères peuvent être sélectionnés contre. Les traits acquis, pour la plupart, ne sont pas héréditaires. Par exemple, si un athlète s'entraîne tous les jours au gymnase pour développer sa force musculaire, la progéniture de l'athlète ne deviendra pas nécessairement un culturiste. S'il existe une base génétique pour la capacité de courir vite, d'un autre côté, cela peut être transmis à un enfant.

Avant que l'évolution darwinienne ne devienne la théorie dominante du domaine, le naturaliste français Jean-Baptiste Lamarck a théorisé que les traits acquis pouvaient, en fait, être hérités ; bien que cette hypothèse ait été largement infirmée, les scientifiques ont récemment commencé à se rendre compte que Lamarck n'avait pas complètement tort. Visitez ce site pour en savoir plus.

Héritabilité est la fraction de variation phénotypique qui peut être attribuée aux différences génétiques, ou variance génétique, entre les individus d'une population. Plus la variation phénotypique d'une population est héréditaire, plus elle est sensible aux forces évolutives qui agissent sur la variation héréditaire.

La diversité des allèles et des génotypes au sein d'une population est appelée variance génétique. Lorsque les scientifiques sont impliqués dans l'élevage d'une espèce, comme avec des animaux dans des zoos et des réserves naturelles, ils essaient d'augmenter la variance génétique d'une population pour préserver autant que possible la diversité phénotypique. Cela permet également de réduire les risques associés à consanguinité, l'accouplement d'individus étroitement apparentés, qui peut avoir pour effet indésirable de rassembler des mutations récessives délétères pouvant provoquer des anomalies et une susceptibilité à la maladie. Par exemple, une maladie causée par un allèle rare et récessif peut exister dans une population, mais elle ne se manifestera que lorsqu'un individu porte deux copies de l'allèle. Parce que l'allèle est rare dans une population normale et saine avec un habitat illimité, la probabilité que deux porteurs s'accouplent est faible, et même alors, seulement 25 pour cent de leur progéniture héritera de l'allèle de la maladie des deux parents. Bien que cela soit susceptible de se produire à un moment donné, cela ne se produira pas assez fréquemment pour que la sélection naturelle puisse éliminer rapidement l'allèle de la population et, par conséquent, l'allèle sera maintenu à de faibles niveaux dans le pool génétique. Cependant, si une famille de porteurs commence à se croiser, cela augmentera considérablement la probabilité que deux porteurs s'accouplent et finissent par produire une progéniture malade, un phénomène connu sous le nom de dépression de consanguinité.

Les changements de fréquences alléliques identifiés dans une population peuvent éclairer son évolution. En plus de la sélection naturelle, d'autres forces évolutives pourraient être en jeu : dérive génétique, flux de gènes, mutation, accouplement non aléatoire et variances environnementales.

Dérive génétique

La théorie de la sélection naturelle découle de l'observation que certains individus d'une population ont plus de chances de survivre plus longtemps et d'avoir plus de descendants que d'autres ; ainsi, ils transmettront plus de leurs gènes à la prochaine génération. Un grand et puissant gorille mâle, par exemple, est beaucoup plus susceptible qu'un plus petit et plus faible de devenir le dos argenté de la population, le chef de la meute qui s'accouple beaucoup plus que les autres mâles du groupe. Le chef de meute engendrera plus de descendants, qui partagent la moitié de ses gènes, et sont susceptibles de devenir également plus gros et plus forts comme leur père. Au fil du temps, les gènes pour une plus grande taille augmenteront en fréquence dans la population, et la population augmentera, par conséquent, en moyenne. C'est-à-dire que cela se produirait si ce pression de sélection, ou force sélective motrice, étaient les seuls à agir sur la population. Dans d'autres exemples, un meilleur camouflage ou une résistance plus forte à la sécheresse pourraient exercer une pression de sélection.

Une autre façon dont les fréquences d'allèles et de génotypes d'une population peuvent changer est dérive génétique (Figure 2), qui est simplement l'effet du hasard. Par chance, certains individus auront plus de descendants que d'autres, non pas en raison d'un avantage conféré par un trait génétiquement codé, mais simplement parce qu'un mâle se trouvait au bon endroit au bon moment (lorsque la femelle réceptive passa) ou parce que l'autre se trouvait au mauvais endroit au mauvais moment (quand un renard chassait).

Figure 2. Cliquez pour une image plus grande. La dérive génétique dans une population peut conduire à l'élimination d'un allèle d'une population par hasard. Dans cet exemple, les lapins avec l'allèle de couleur de pelage brun (B) sont dominants sur les lapins avec l'allèle de couleur du pelage blanc (b). Dans la première génération, les deux allèles apparaissent avec une fréquence égale dans la population, ce qui donne des valeurs p et q de 0,5. Seulement la moitié des individus se reproduisent, résultant en une deuxième génération avec des valeurs p et q de 0,7 et 0,3, respectivement. Seuls deux individus de la deuxième génération se reproduisent et, par hasard, ces individus sont homozygotes dominants pour la couleur de la robe brune. En conséquence, à la troisième génération, l'allèle b récessif est perdu.

Question de pratique

Pensez-vous que la dérive génétique se produirait plus rapidement sur une île ou sur le continent ?

[practice-area rows="2″][/practice-area]
[reveal-answer q="949142″]Afficher la réponse[/reveal-answer]
[hidden-answer a="949142″]La dérive génétique est susceptible de se produire plus rapidement sur une île où l'on s'attend à ce que de plus petites populations soient présentes.[/hidden-answer]

Les petites populations sont plus sensibles aux forces de dérive génétique. Les grandes populations, en revanche, sont protégées des effets du hasard. Si un individu d'une population de 10 individus meurt à un jeune âge avant de laisser une progéniture à la génération suivante, tous ses gènes - 1/10 du pool génétique de la population - seront soudainement perdus. Dans une population de 100 personnes, cela ne représente que 1% du pool génétique global ; par conséquent, il a beaucoup moins d'impact sur la structure génétique de la population.

Regardez cette animation d'échantillonnage aléatoire et de dérive génétique en action :

Effet de goulot d'étranglement

La dérive génétique peut également être amplifiée par des événements naturels, comme une catastrophe naturelle qui tue, au hasard, une grande partie de la population. Connu comme le effet de goulot d'étranglement, il en résulte qu'une grande partie du génome est soudainement anéantie (Figure 3). D'un seul coup, la structure génétique des survivants devient la structure génétique de l'ensemble de la population, qui peut être très différente de la population d'avant la catastrophe.

Effet fondateur

Un autre scénario dans lequel les populations pourraient subir une forte influence de la dérive génétique est si une partie de la population part pour commencer une nouvelle population dans un nouvel emplacement ou si une population est divisée par une barrière physique quelconque. Dans cette situation, il est peu probable que ces individus soient représentatifs de l'ensemble de la population, ce qui entraîne l'effet fondateur. L'effet fondateur se produit lorsque la structure génétique change pour correspondre à celle des pères et mères fondateurs de la nouvelle population. On pense que l'effet fondateur a été un facteur clé dans l'histoire génétique de la population afrikaner des colons néerlandais en Afrique du Sud, comme en témoignent les mutations qui sont courantes chez les Afrikaners mais rares dans la plupart des autres populations. Cela est probablement dû au fait qu'une proportion supérieure à la normale des colons fondateurs portait ces mutations. En conséquence, la population exprime des incidences inhabituellement élevées de la maladie de Huntington (MH) et de l'anémie de Fanconi (AF), une maladie génétique connue pour provoquer des anomalies de la moelle sanguine et des anomalies congénitales, voire le cancer.

Regardez cette courte vidéo pour en savoir plus sur le fondateur et les effets de goulot d'étranglement. Notez que la vidéo n'a pas de son.

Un élément YouTube a été exclu de cette version du texte. Vous pouvez le consulter en ligne ici : pb.libretexts.org/fob1/?p=94

Tester l'effet de goulot d'étranglement

Question: Comment les catastrophes naturelles affectent-elles la structure génétique d'une population ?

Fond: Lorsqu'une grande partie d'une population est soudainement anéantie par un tremblement de terre ou un ouragan, les individus qui survivent à l'événement sont généralement un échantillon aléatoire du groupe d'origine. En conséquence, la constitution génétique de la population peut changer radicalement. Ce phénomène est connu sous le nom d'effet de goulot d'étranglement.

Hypothèse: Des catastrophes naturelles répétées produiront des structures génétiques de population différentes; par conséquent, chaque fois que cette expérience est exécutée, les résultats varient.

Testez l'hypothèse : Comptez la population d'origine en utilisant des perles de couleurs différentes. Par exemple, les perles rouges, bleues et jaunes peuvent représenter des individus rouges, bleus et jaunes. Après avoir enregistré le nombre de chaque individu dans la population d'origine, placez-les tous dans une bouteille à col étroit qui ne laissera sortir que quelques billes à la fois. Ensuite, versez 1/3 du contenu de la bouteille dans un bol. Cela représente les individus survivants après qu'une catastrophe naturelle tue la majorité de la population. Comptez le nombre de perles de couleurs différentes dans le bol et notez-le. Ensuite, remettez toutes les billes dans la bouteille et répétez l'expérience quatre fois de plus.

Analysez les données : Comparez les cinq populations qui ont résulté de l'expérience. Les populations contiennent-elles toutes le même nombre de perles de couleurs différentes ou varient-elles ? N'oubliez pas que ces populations provenaient toutes de la même population parentale exacte.

Formez une conclusion : Très probablement, les cinq populations résultantes seront très différentes. En effet, les catastrophes naturelles ne sont pas sélectives : elles tuent et épargnent des individus au hasard. Pensez maintenant à la façon dont cela pourrait affecter une population réelle. Que se passe-t-il lorsqu'un ouragan frappe la côte du golfe du Mississippi ? Comment se portent les oiseaux marins qui vivent sur la plage ?

Flux de gènes

Une autre force évolutive importante est flux de gènes: flux d'allèles entrant et sortant d'une population dû à la migration d'individus ou de gamètes (Figure 4). Alors que certaines populations sont assez stables, d'autres connaissent plus de flux. De nombreuses plantes, par exemple, envoient leur pollen au loin, par le vent ou par les oiseaux, pour polliniser d'autres populations de la même espèce à une certaine distance. Même une population qui peut initialement sembler stable, telle qu'une troupe de lions, peut connaître sa juste part d'immigration et d'émigration alors que les mâles en développement quittent leur mère pour rechercher une nouvelle fierté avec des femelles génétiquement non apparentées. Ce flux variable d'individus à l'intérieur et à l'extérieur du groupe modifie non seulement la structure génétique de la population, mais il peut également introduire de nouvelles variations génétiques dans les populations dans différents lieux géologiques et habitats.

Mutation

Les mutations sont des changements dans l'ADN d'un organisme et sont un moteur important de la diversité des populations. Les espèces évoluent en raison de l'accumulation de mutations qui se produisent au fil du temps. L'apparition de nouvelles mutations est le moyen le plus courant d'introduire une nouvelle variance génotypique et phénotypique. Certaines mutations sont défavorables ou nuisibles et sont rapidement éliminées de la population par sélection naturelle. D'autres sont bénéfiques et se répandront dans la population. Le fait qu'une mutation soit bénéfique ou nuisible est déterminé par le fait qu'elle aide un organisme à survivre jusqu'à la maturité sexuelle et à se reproduire. Certaines mutations ne font rien et peuvent persister, non affectées par la sélection naturelle, dans le génome. Certains peuvent avoir un effet dramatique sur un gène et le phénotype qui en résulte.

Accouplement non aléatoire

Si des individus s'accouplent de manière non aléatoire avec leurs pairs, le résultat peut être une population changeante. Il y a plusieurs raisons accouplement non aléatoire se produit. L'une des raisons est le simple choix du partenaire ; par exemple, les paonnes femelles peuvent préférer les paons avec des queues plus grosses et plus brillantes. Les traits qui conduisent à plus d'accouplements pour un individu sont sélectionnés par la sélection naturelle. Une forme courante de choix du partenaire, appelée accouplement associatif, est la préférence d'un individu pour s'accoupler avec des partenaires qui sont phénotypiquement similaires à eux-mêmes.

Une autre cause d'accouplement non aléatoire est l'emplacement physique. Cela est particulièrement vrai dans les grandes populations réparties sur de grandes distances géographiques où tous les individus n'auront pas un accès égal les uns aux autres. Certains peuvent être distants de plusieurs kilomètres à travers les bois ou sur un terrain accidenté, tandis que d'autres peuvent vivre à proximité immédiate.

Écart environnemental

Les gènes ne sont pas les seuls acteurs impliqués dans la détermination de la variation de la population. Les phénotypes sont également influencés par d'autres facteurs, tels que l'environnement (figure 5). Un baigneur est susceptible d'avoir la peau plus foncée qu'un citadin, par exemple en raison d'une exposition régulière au soleil, un facteur environnemental. Certaines caractéristiques majeures, comme le sexe, sont déterminées par l'environnement pour certaines espèces. Par exemple, certaines tortues et autres reptiles ont une détermination du sexe dépendante de la température (TSD). TSD signifie que les individus se développent en mâles si leurs œufs sont incubés dans une certaine plage de température, ou en femelles dans une plage de température différente.

La séparation géographique entre les populations peut entraîner des différences dans la variation phénotypique entre ces populations. Tel variation géographique est observée entre la plupart des populations et peut être importante. Un type de variation géographique, appelé cline, peut être vu comme les populations d'une espèce donnée varient progressivement à travers un gradient écologique. Les espèces d'animaux à sang chaud, par exemple, ont tendance à avoir des corps plus gros dans les climats plus froids plus proches des pôles terrestres, ce qui leur permet de mieux conserver la chaleur. Ceci est considéré comme un cline latitudinal. Alternativement, les plantes à fleurs ont tendance à fleurir à des moments différents selon l'endroit où elles se trouvent le long de la pente d'une montagne, connue sous le nom de pente altitudinale.

S'il y a un flux de gènes entre les populations, les individus présenteront probablement des différences graduelles de phénotype le long du cline. D'un autre côté, un flux génétique restreint peut entraîner des différences abruptes, voire une spéciation.


Sommaire: La grande diversité des séquences de gènes est ce qui crée la grande variété de plantes et d'animaux que nous voyons aujourd'hui. La diversité génétique est cruciale pour s'adapter à de nouveaux environnements, car plus de variation dans les gènes conduit à plus d'individus d'une population ayant des traits favorables pour résister à des conditions difficiles. Une faible diversité génétique, en revanche, peut être très problématique lors de changements d'environnement, car tous les individus réagiront de la même manière. On suppose que les modifications génétiquement modifiées peuvent affecter la diversité génétique d'une population par le biais de croisements ou d'une croissance incontrôlée. Par conséquent, de nombreux chercheurs étudient si cela est vrai et comment cela pourrait être évité.

Pendant des milliards d'années, l'évolution a donné naissance aux diverses formes de vie sur Terre aujourd'hui. Ce processus a créé des espèces avec des traits et des caractéristiques très variés, cependant, la production des produits agricoles souhaités par évolution naturelle ou reproduction sélective peut être très lente. Maintenant que les chercheurs ont une meilleure compréhension du génie génétique, il est devenu possible de contourner l'évolution en introduisant des modifications génétiques dans les plantes et les animaux en laboratoire. Ces organismes génétiquement modifiés (OGM) sont avantageux pour l'approvisionnement alimentaire car ils contribuent à une production végétale plus rapide (voir cet article et cet article), à ​​la résistance aux ravageurs (voir cet article et cet article) et à des sources alimentaires plus nutritives (voir cet article) . Malgré ces avantages des OGM, il est impératif de comprendre d'abord les risques de produire des OGM avant de les introduire dans la nature.

Une préoccupation majeure des organismes génétiquement modifiés est qu'ils entraîneront une réduction de la diversité génétique des plantes et des animaux dans l'environnement. Cela signifie que l'ADN, qui code pour les protéines dans un organisme, deviendra plus similaire entre les individus d'une espèce. La diversité génétique est directement liée à la biodiversité, à la variabilité des traits des organismes qui composent un écosystème, car la diversité de l'ADN informera les caractéristiques des organismes qui composent une population. Le maintien de la diversité génétique est important pour l'environnement et l'agriculture, car une variabilité accrue de l'ADN offrira aux organismes une meilleure opportunité de s'adapter à un environnement changeant.

Un exemple de cas où un manque de diversité génétique a contribué à un problème agricole majeur est la famine de la pomme de terre qui a affligé l'Irlande au milieu des années 1800. À cette époque, l'Irlande dépendait fortement de la pomme de terre pour sa nutrition et le type de pomme de terre qu'elle cultivait n'était pas cultivé à partir de graines. Au lieu de cela, ils ont planté des sections d'une pomme de terre mère. De cette façon, toutes les pommes de terre étaient des clones de leurs parents et contenaient des informations génétiques identiques. L'absence de variabilité génétique dans ces cultures de pommes de terre s'est avérée préjudiciable lorsqu'un agent pathogène invasif, P. infestans, a anéanti toute la population [1]. Parce que toutes les pommes de terre avaient des gènes presque identiques, il n'y avait pas de populations de pommes de terre avec des caractéristiques favorables qui leur permettaient d'échapper P. infestans. Si l'Irlande avait cultivé différentes variétés de pommes de terre avec une plus grande diversité génétique, il aurait été plus probable qu'une population de pommes de terre contienne des gènes qui confèrent une résistance au pathogène. Si un pourcentage suffisamment important des cultures de pommes de terre en Irlande était résistant à P. infestans, peut-être que cette famine n'aurait pas été si catastrophique.

Figure 1. Une diversité génétique réduite contribue à une faible adaptation aux environnements changeants. Pendant la famine de la pomme de terre en Irlande, la plupart des pommes de terre étaient des clones de leurs parents avec des séquences de gènes presque identiques. Si la population de pommes de terre cultivées avait été génétiquement plus diversifiée (panneau du haut), de nombreuses pommes de terre auraient eu plus de chances de survivre à l'agent pathogène mortel P. infestans. Cependant, en raison de la faible diversité génétique des pommes de terre irlandaises à l'époque, une grande majorité des cultures de pommes de terre ont été anéanties par l'agent pathogène (panneau du bas).

Alors, comment les OGM pourraient-ils affecter la diversité génétique ? Une possibilité est que les OGM puissent se croiser avec des plantes ou des animaux sauvages. Une seconde est que des traits favorables pourraient permettre aux OGM de s'emparer d'une population. Il est facile de spéculer sur la manière dont ces situations conduiraient à des changements dans la diversité génétique, mais ont-elles déjà été observées avec la culture d'OGM aujourd'hui ?


5.15 : Variation génétique et dérive - Biologie

Aujourd'hui, nous sommes le vendredi 4 mai 2018 Date du test : 14/05/2018

Aujourd'hui, nous sommes le vendredi 4 mai 2018 Date du test : 14/05/2018

  • Faites un tableau/organisateur graphique dans vos notes pour lister et décrire les 4 macromolécules (inclure : monomère, fonction et exemples)
  • L'atmosphère primitive supposée était constituée de : hydrogène gazeux, ammoniac, méthane et vapeur d'eau
  • On pense que la foudre a provoqué une réaction entre les gaz
  • Testé l'hypothèse d'Oparin
  • Gaz placés dans la chambre
  • Électrode simulée foudre
  • Une réaction s'est produite et des molécules organiques se sont formées (acides aminés)

THÉORIE ENDOSYMBIOTIQUE - LYNN MARGULIS

  • Chloroplastes & mitochondries 1ères cellules procaryotes
  • Mitochondries libres et chloroplastes engloutis par de plus grosses cellules

Introduction à l'évolution

  • Le processus de changement de la constitution génétique d'une population est dû au hasard ou à des événements aléatoires entraînant un changement de fréquence allélique
  • Se produit le plus souvent dans de petites populations

Aujourd'hui, nous sommes le lundi 7 mai 2018 Date du test : 14/05/2018

  • Lister les 7 caractéristiques de la Vie
  • Définir les facteurs abiotiques et biotiques, quel est un exemple des deux ?

Exemples de sélection naturelle

La théorie de l'évolution de Lamark

Les 4 points de Darwin sur la sélection naturelle

  • 1. Variation de la population
  • 2. Quelques variantes favorables
  • 3. Plus de progéniture produite que ce qui peut survivre
  • 4. Traits favorables transmis
  • Même structure fonction différente
  • Suggère un ancêtre commun
  • Ex : bras humain, aile de chauve-souris, nageoire de baleine
  • Fonction similaire structure différente
  • *Aucun ancêtre commun
  • Ex : ailes d'oiseau et de papillon

Aujourd'hui, nous sommes le mercredi 6 décembre 2017 Date du test : 18/12/17

Résistance des bactéries aux antibiotiques

  • 1. Quelques bactéries résistantes aux antibiotiques
  • 2. Bactéries exposées aux antibiotiques – les résistantes survivent
  • 3. Les bactéries résistantes se reproduisent
  • Également résistance des insectes et des mauvaises herbes aux pesticides
  • Adaptations structurelles qui permettent à 1 espèce de ressembler à une autre
  • Inoffensif ressemble à nocif

Nous sommes aujourd'hui le mardi 8 mai 2018 Date du test : 15/5/18

Date d'échéance aujourd'hui : remettre le devoir de preuve évolutive d'acides aminés *si terminé*

Sonnerie de cloche - Notes autoguidées

  • Consultez/prenez des notes sur les diapositives 39-50 sur le powerpoint Unit 7 Evolution. Cela doit être fait individuellement sur votre propre appareil ou ordinateur.
  • Sujets abordés : Types de sélection naturelle, examen des preuves de l'évolution

Types de sélection naturelle

Ex. Le papillon de nuit - Couleur claire

les papillons ont survécu dans les zones rurales

survécu dans les zones industrielles.

Types de sélection naturelle

2. Sélection directionnelle – sélection naturelle qui favorise l'une des variations extrêmes du trait.

Ex. Pinsons des Galapagos – quand

des oiseaux à bec plus gros ont survécu

car ils pouvaient manger des graines.

Types de sélection naturelle

Ex. Les fleurs de taille moyenne prospèrent,

tandis que mourir court (pas assez de soleil)

et grand dé (ne peut pas supporter

Histoire de la mite poivrée

  • Avant la révolution industrielle, les papillons de couleur claire étaient favorisés
  • Après la révolution industrielle, les mites de couleur foncée ont été favorisées
  • ½ durée de vie du C14 est de 5600 ans
  • Commencez avec 5000 unités de C14, combien reste-t-il après 5600 ans ?
  • Après 5600 ans de plus ?
  • Après encore 5600 ans ?
  • Fossile
  • Structures homologues
  • Structures résiduelles
  • ADN
  • Embryons
  • Observations directes
  • ADN - plus les séquences d'ADN sont similaires (ou séquences d'acides aminés), plus l'espèce est étroitement liée.
  • Les scientifiques étudient notre ADN pour :
    • Trouver des ancêtres communs
    • Savoir quelle séquence d'ADN a évolué

    Nous sommes aujourd'hui le mardi 8 mai 2018 Date du test : 15/05/2018

    Date d'échéance aujourd'hui : remettre le devoir de preuve évolutive d'acides aminés *si terminé*

    • Créez un tableau/organisateur graphique sur votre bureau pour le noyau, la membrane plasmique, la paroi cellulaire, les mitochondries, les vacuoles, les chloroplastes, les ribosomes (inclure : description de la structure, fonction, plante/animal/les deux)
    • Liste 3 parties de la théorie cellulaire

    Linné et nomenclature binomiale

    • Le système de Carl Linnaeus du 18ème siècle a été modifié utilisé mais est toujours utilisé aujourd'hui.
      • Carl Linnaeus est connu comme le « père de la classification »
      • Basé sur les similitudes physiques et structurelles des organismes.
      • Les similitudes structurelles reflètent les relations évolutives des espèces.
      • Exemple : Homo sapiens « sage »
      • Les classements taxonomiques sont organisés de caractéristiques très spécifiques à très larges. Voici l'ordre (du plus petit au plus grand) :
        • S mall est taxon - ESPÈCES - organismes qui se ressemblent et se croisent avec succès.
        • GENRE -groupe d'espèces similaires qui ont des caractéristiques similaires et sont étroitement apparentées.
        • FAMILLE - est le prochain plus grand, se compose d'un groupe de genres similaires.
        • ORDER - est un taxon de familles similaires.
        • CLASS - est un taxon d'ordres similaires.
        • PHYLUM - est un taxon de classes similaires. Les taxonomistes végétaux utilisent la division.
        • ROYAUME - est un taxon de phylums ou de divisions similaires.
        • Le plus grand taxon - DOMAIN - se compose d'un ou plusieurs royaumes.

        (Domaine, Royaume, Embranchement, Classe, Ordre, Famille, Genre, Espèce)

        Maintenant, créez votre propre mnémonique. Soyez prêt à partager.

        Aujourd'hui, nous classons selon le système des 3 domaines :

        Aujourd'hui, nous sommes le mercredi 9 mai 2018 Date du test : 15/5/18

        • Comparer et contraster les transports passifs et actifs
        • Définir l'homéostasie. Donner un exemple d'homéostasie

        Classification de la vie - Révision

        • Phylogénie : c'est l'histoire évolutive d'une espèce.
        • Cladistique : les scientifiques supposent que lorsque les groupes d'organismes divergent et évoluent à partir d'un groupe ancestral commun, ils conservent certaines caractéristiques héritées uniques.
        • Cladogramme : est un modèle de la phylogénie d'une espèce.
        • Clé dichotomique : est un outil qui permet à l'utilisateur de déterminer l'identité des éléments.

        Clé dichotomique interactive

        Pratique de la taxonomie graphique

        Aujourd'hui, nous sommes le mercredi 13 décembre 2017 Date du test : 18/12/17

        • Équation pour la photosynthèse. 3 facteurs qui affectent le taux.
        • Équation pour la respiration cellulaire.
        • Deux types de respiration anaérobie (produits de chacun)
        • Qu'est-ce que l'ATP, où est l'énergie stockée dans la molécule ?

        Aujourd'hui, nous sommes le lundi 14 mai 2018 Date du test : 15/05/2018, DEMAIN !

        • Clip vidéo de découverte https://www.youtube.com/watch?v=4j7GSu99LmY
            • Question : Les grandes plumes de la queue colorées des paons mâles aident-elles l'individu ou l'espèce à survivre ? Qu'est-ce qui est le plus important ?
            • Sélection d'un individu en fonction de certains traits favorables au sexe opposé mais pas nécessairement favorables dans l'environnement.
            • Les études du comportement complexe des gènes dans les populations de plantes et d'animaux se sont développées dans le domaine d'étude appelé génétique des populations.
            • Les populations évoluent PAS les individus.
            • L'évolution se produit lorsque les gènes d'une population et leurs fréquences changent au fil du temps.
            • Tous les allèles des gènes de la population sont appelés pool génétique.
            • Le pourcentage d'un allèle spécifique dans le pool génétique est appelé fréquence allélique.
            • L'équilibre génétique fait référence à la condition dans laquelle la fréquence des allèles dans une population reste la même au fil des générations. Résultats de petits pools génétiques. Exemple : communauté amish en Pennsylvanie.

            Ex. 1 - BB, Bb, bb, Bb, BB 6 allèles sur 10 sont B, 4 sur 10 sont b.

            Par conséquent, la fréquence allélique de B est de 0,6 et b est de 0,4.

            Notez que la fréquence totale doit être additionnée à 1. (0,6 + 0,4 = 1) Ex. 2 - Rr, RR, rr, Rr, RR Quelles sont les fréquences alléliques ?

            Ex. 3 - Tt, TT, Tt, Tt, tt, TT, Tt, Tt Quelles sont les fréquences alléliques ? (Notez, cette fois, vous devez faire des calculs !!)

            2. Isolement de la reproduction – Ne peut plus se reproduire, ou la progéniture est stérile, ou la population n'est pas suffisante pour se reproduire.

            Vidéo de l'isolement géographique

            Types de spéciation (différents taux de spéciation)

            3. Gradualisation – Les espèces proviennent d'un changement graduel dans les adaptations

            4. Équilibre ponctué – la spéciation se produit rapidement et en rafales rapides.

            • Dérive génétique - variation aléatoire de la fréquence relative des différents génotypes dans une petite population
              • mécanisme aléatoire qui conduit l'évolution

              Explication de la dérive génétique

              • Quel est le mécanisme clé qui conduit l'évolution ?
              • (Vrai/Faux) Un individu peut évoluer au cours de sa vie.
              • Quel terme est utilisé pour décrire tous les gènes d'une population ?
              • Dessinez un graphique illustrant la sélection directionnelle.
              • Quels sont les trois éléments de preuve qui soutiennent la théorie de l'évolution ?

              Section 1 Contrôle Suite

              • Quelles sont les principales caractéristiques du règne végétal ?
              • Quels sont les deux taxons qui composent le nom scientifique d'un organisme ?
              • Vous essayez d'identifier un arbre inconnu dans les bois. Quel modèle de classification serait le plus utile ?
              • Que montre un cladogramme ?
              • Combien y a-t-il de domaines de la vie ?

              Section 2 : Comportement animal

              Introduction au comportement animal

              Aujourd'hui, nous sommes le jeudi 10 mai 2017 Date du test : 15/5/18

              • Décrivez ce qui se passe dans chaque phase du cycle cellulaire.
              • Décrivez/résumez ce qui se passe à chaque phase de la mitose.
              • Pourquoi est-il important que la réplication de l'ADN se produise avant la division cellulaire ?

              Nous sommes aujourd'hui le jeudi 10 mai 2017 Date du test : 15/5/18

              • Prenez la feuille de vocabulaire du comportement animal, utilisez les diapositives 87-109 du powerpoint de l'unité 7 (Evolution) pour remplir la case de définition pour chaque terme.
              • Dans des conditions chaudes
              • Baisse de la température, de la respiration et de la consommation d'O₂
              • Reptiles sous terre dans la journée
              • Nocturne – nourrir la nuit

              Clips vidéo du comportement appris

              Examen du comportement des animaux

              1. Expliquez la différence entre un comportement inné et un comportement appris.

              2. Quel type de comportement appris les chiens de Pavlov représentaient-ils ?

              3. Qu'est-ce qu'un cycle régulé par la lumière de 24 heures ?

              4. Une troupe de lions a un leader clairement dominant. De quoi est-ce un exemple ?

              5. Qu'est-ce qu'une réponse automatique simple à un stimulus ?

              6. A la fin de chaque période de cours, lorsque la cloche sonne, vous vous levez et passez au cours suivant sans y penser. De quoi est-ce un exemple ?


              5.15 : Variation génétique et dérive - Biologie

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              En plus de la sélection naturelle, les fréquences alléliques dans une population peuvent changer au fil du temps par des mutations, le flux de gènes et la dérive génétique.

              Une variation génétique peut être générée dans une population, par exemple, ces coléoptères, simplement par des mutations aléatoires. Les mutations nocives dans l'ADN des organismes sont rapidement éliminées de la population par la sélection naturelle, tandis que les mutations bénéfiques se propagent.

              De plus, des gènes extérieurs à la population peuvent contribuer à la variation génétique par l'immigration de nouveaux individus. Lorsque les coléoptères de deux populations échangent régulièrement des individus, les deux pools génétiques finiront par devenir plus similaires.

              Enfin, si la taille de la population diminue en raison d'un événement aléatoire, comme une tempête, les fréquences alléliques changeront probablement de façon spectaculaire, simplement en raison du plus petit nombre d'allèles restants dans la population. Ce changement est appelé dérive génétique.

              32.3 : Mutation, flux de gènes et dérive génétique

              Dans une population qui n'est pas à l'équilibre de Hardy-Weinberg, la fréquence des allèles change avec le temps. Par conséquent, tout écart par rapport aux cinq conditions de l'équilibre de Hardy-Weinberg peut modifier la variation génétique d'une population donnée. Les conditions qui modifient la variabilité génétique d'une population comprennent les mutations, la sélection naturelle, l'accouplement non aléatoire, le flux génétique et la dérive génétique (petite taille de la population).

              Mécanismes de variation génétique

              Les sources originales de variation génétique sont les mutations, qui sont des changements dans la séquence nucléotidique de l'ADN. Les mutations créent de nouveaux allèles et augmentent la variabilité génétique. La plupart des mutations ne causent pas de changements significatifs à la santé ou au fonctionnement d'un organisme. Cependant, si une mutation réduit les chances de survie, l'organisme peut mourir avant de se reproduire. Par conséquent, ces mutations nuisibles sont susceptibles d'être éliminées par la sélection naturelle.

              Les individus des populations naturelles peuvent également sélectionner leurs partenaires en fonction de certaines caractéristiques et ne se reproduisent donc pas au hasard. Dans ce cas, les allèles des caractères sélectionnés deviendront moins fréquents dans la population.

              De plus, les populations peuvent subir un flux de gènes, le transfert d'allèles dans et hors des pools de gènes, en raison de la migration. Un exemple classique de flux de gènes est observé chez la plupart des espèces de babouins. Les babouins femelles s'accouplent le plus souvent avec des mâles dominants dans une troupe. Les babouins mâles juvéniles quittent presque toujours leurs troupes de naissance, probablement pour éviter la consanguinité, et rejoignent une nouvelle troupe, où ils peuvent transmettre leurs gènes à leur progéniture.

              Dans la dérive génétique, des événements fortuits modifient les fréquences alléliques d'une population. Une perturbation majeure, telle qu'une catastrophe naturelle, peut réduire considérablement la taille de la population et ainsi diminuer la variation génétique. La composition résultante du pool génétique a été sélectionnée au hasard (c'est-à-dire que la survie à la perturbation n'était pas déterminée par la constitution génétique de l'individu). Une telle réduction de la diversité génétique est appelée un goulot d'étranglement génétique.

              Parfois, une population peut se fragmenter en populations plus petites en raison du développement urbain ou d'autres événements. Une nouvelle population est démarrée par un petit groupe de membres de la population d'origine et par hasard, un allèle auparavant rare peut être relativement fréquent. Cet effet sur la fréquence des gènes est connu sous le nom d'effet fondateur.

              Importance de la variabilité génétique

              La variation génétique est la base de l'évolution. La sélection naturelle ne peut se produire que si plusieurs formes de gènes (allèles) sont présentes dans la population et favorisent les allèles qui confèrent un avantage de fitness dans les conditions actuelles. D'autre part, la perte de variation génétique peut avoir des effets néfastes sur les populations. Si le pool génétique ne contient pas de variantes génétiques qui favorisent la survie et la reproduction lorsque l'environnement change, la population ne peut pas s'adapter et peut disparaître. Ces effets négatifs sont plus prononcés dans les petites populations, car le pool génétique est plus petit au départ. Les populations plus petites sont donc plus vulnérables aux événements stochastiques. Les efforts de conservation se concentrent souvent sur l'augmentation de la variabilité génétique via la reproduction sélective d'individus dans des populations petites et menacées.

              Serieys, Laurel E. K., Amanda Lea, John P. Pollinger, Seth P. D. Riley et Robert K. Wayne. &ldquoLa maladie et les autoroutes entraînent des changements génétiques dans les populations urbaines de lynx roux.&rdquo Applications évolutives 8, non. 1 (2015) : 75&ndash92. [La source]

              Miller, Webb, Vanessa M. Hayes, Aakrosh Ratan, Desiree C. Petersen, Nicola E. Wittekindt, Jason Miller, Brian Walenz, et al. &ldquoDiversité génétique et structure de la population du marsupial en danger Sarcophilus harrisii (Diable de Tasmanie).&rdquo Actes de l'Académie nationale des sciences 108, non. 30 (26 juillet 2011) : 12348&ndash53. [La source]


              Phylogéographie de Cavernularia hultenii: preuve d'une lente dérive génétique dans un lichen largement isolé

              La structure et l'histoire de la population sont mal connues chez la plupart des ascomycètes lichénisés. De nombreuses espèces présentent des disjonctions infraspécifiques à grande échelle, qui ont été expliquées alternativement par la fragmentation de l'aire de répartition chez les espèces d'âge élevé et la dispersion généralisée sur de longues distances. Utiliser le lichen Cavernularia hultenii, qui est largement disjoint en Amérique du Nord et en Europe, l'histoire des populations du Pléistocène et de l'Holocène a été déduite. L'espaceur interne transcrit (ITS) et une partie de la région de l'espaceur intergénique (IGS) de l'ADN ribosomique nucléaire ont été séquencés chez 300 individus représentant 62 populations à travers l'aire de répartition de l'espèce. Alors que quatre haplotypes ancestraux se trouvent dans toutes les zones, aucun des haplotypes de pointe observés n'est présent dans plus d'une des trois plages partielles. Bien qu'il s'agisse d'une preuve d'un événement de fragmentation passé, l'analyse des clades imbriqués (ACN) reste équivoque dans le choix entre la fragmentation allopatrique et la dispersion à longue distance. Les distributions de discordance indiquent une croissance exponentielle de la population, probablement pendant l'invasion postglaciaire de C. hultenii dans les régions autrefois glaciaires de l'ouest de l'Amérique du Nord. La présence d'un refuge glaciaire méridional et d'au moins un refuge glaciaire septentrional dans le centre-sud de l'Alaska est inférée. Les preuves d'un autre refuge dans les îles de la Reine-Charlotte ou dans l'archipel Alexandre ne sont pas concluantes en raison de l'échantillonnage clairsemé. Cependant, une extension de l'aire de répartition n'a pas été confirmée sans ambiguïté par la NCA. Le pouvoir limité de la NCA pour déduire les fragmentations et les expansions passées de l'aire de répartition est apparemment dû au réseau d'haplotypes peu profond et aux haplotypes ancestraux répandus. Cela peut s'expliquer par une lente dérive génétique provoquant une élimination incomplète des haplotypes ancestraux des zones de post-fragmentation et de post-expansion.


              Déclaration de paternité

              PN et JF ont initialement conçu l'expérience et tous les auteurs ont aidé à affiner l'expérience et la conception génomique. PN, AAC et TEF ont réalisé l'expérience sur le terrain. AAC et TLP ont mené les travaux de laboratoire. ZG, CAB, TLP et PN ont effectué des analyses. ZG et CAB ont fourni de nouvelles méthodes. ZG et PN ont rédigé le manuscrit initial et tous les auteurs ont contribué aux révisions.

              Remarque : L'éditeur n'est pas responsable du contenu ou de la fonctionnalité des informations fournies par les auteurs. Toute question (autre que le contenu manquant) doit être adressée à l'auteur correspondant pour l'article.


              Voir la vidéo: Génétique population La dérive génétique (Janvier 2023).