Dérive génétique : Fluctuation aléatoire de la fréquence des allèles dans une population au fil du temps.
À chaque génération, seuls certains individus se reproduisent et transmettent leurs gènes à la descendance.
Le hasard détermine quels allèles sont transmis, indépendamment de leur avantage sélectif.
Les fréquences alléliques changent aléatoirement d'une génération à l'autre.
Un allèle peut devenir fixe (fréquence 1) ou disparaître (fréquence 0) par simple hasard.
La dérive génétique est un processus aléatoire qui modifie les fréquences alléliques indépendamment de la sélection naturelle.
• Hasard : Principal mécanisme
• Échantillonnage : Aléatoire
• Fixation/Perte : Possible par hasard
Différences : La dérive est aléatoire, la sélection naturelle est déterministe.
Les allèles favorables dans un environnement donné sont sélectionnés et deviennent plus fréquents.
Les allèles peuvent devenir plus ou moins fréquents par simple hasard, indépendamment de leur avantage.
La sélection est plus efficace dans les grandes populations, la dérive dans les petites.
La sélection conduit à l'adaptation, la dérive à la perte ou fixation aléatoire des allèles.
La sélection naturelle favorise les allèles avantageux, tandis que la dérive agit indépendamment de la valeur adaptative.
• Sélection : Déterministe, avantage sélectif
• Dérive : Aléatoire, indépendante de l'avantage
• Population : Grandeur affecte l'efficacité
Effet de goulot : Réduction brutale de la taille d'une population, suivi de la dérive génétique.
Un événement catastrophique (maladie, catastrophe naturelle) réduit fortement la taille de la population.
Seuls quelques individus survivent, créant un échantillon non représentatif de la population d'origine.
Dans la petite population survivante, la dérive génétique est très forte.
La diversité génétique diminue fortement, certains allèles peuvent être perdus.
L'effet de goulot réduit la diversité génétique par la combinaison d'une réduction de population et de la dérive.
• Catastrophe : Réduction brutale
• Échantillon : Non représentatif
• Dérive : Très intense dans petite population
Effet fondateur : Dérive génétique qui se produit lors de la colonisation d'un nouveau territoire par un petit groupe.
Un petit nombre d'individus quitte la population d'origine pour fonder une nouvelle population.
L'échantillon de fondateurs ne représente pas fidèlement la diversité génétique de la population d'origine.
Dans la petite population fondatrice, la dérive génétique est très intense.
La nouvelle population peut diverger génétiquement de la population d'origine.
L'effet fondateur se produit lors de la colonisation par un petit groupe, entraînant une dérive intense.
• Colonisation : Petit groupe
• Échantillon : Limité
• Dérive : Très intense
Intensité : La dérive génétique est plus forte dans les petites populations.
Dans une petite population, le hasard a plus d'impact sur l'échantillonnage des allèles.
Les allèles deviennent fixes plus rapidement dans les petites populations.
La diversité génétique diminue plus rapidement par fixation successive des allèles.
Les petites populations sont plus vulnérables aux changements environnementaux.
La dérive est plus intense dans les petites populations, conduisant à une perte rapide de diversité.
• Intensité : Inversement proportionnelle à la taille
• Fixation : Plus rapide dans petites populations
• Vulnérabilité : Augmentée
Fixation : Lorsqu'un allèle atteint une fréquence de 100% dans une population.
Par dérive génétique, la fréquence d'un allèle peut augmenter jusqu'à atteindre 1 (100%).
Lorsqu'un allèle est fixé, tous les individus de la population portent ce même allèle pour ce gène.
Les autres allèles du même gène disparaissent de la population.
La fixation d'allèles réduit la diversité génétique de la population.
La fixation d'un allèle signifie qu'il est présent chez 100% des individus, les autres allèles étant perdus.
• Fréquence : Atteint 100%
• Homogénéité : Tous les individus identiques
• Diversité : Réduction
Observation : Processus de dérive génétique observable dans des populations réelles.
Les biologistes suivent l'évolution des fréquences alléliques dans des populations isolées.
Populations d'îles, espèces en voie de disparition, colonies animales.
Études en laboratoire avec des organismes à cycle de vie court (bactéries, drosophiles).
L'analyse des ADN révèle les changements de fréquence dus à la dérive.
La dérive génétique est un phénomène observable dans des populations réelles et modélisable en laboratoire.
• Observabilité : Réel et mesurable
• Exemples : Populations isolées
• Modèles : Laboratoire
Particularités végétales : La dérive affecte les plantes avec des particularités propres.
Les plantes peuvent se reproduire sexuellement ou asexuellement, affectant la dérive.
Les plantes peuvent coloniser de nouveaux habitats par dispersion de graines (effet fondateur).
Le nombre d'individus réellement reproducteurs peut être très inférieur à la population totale.
Les plantes polyploïdes ont des effets de dérive modifiés par leur nombre de chromosomes.
La dérive chez les plantes est influencée par leur mode de reproduction et leur capacité de colonisation.
• Reproduction : Sexe ou asexuelle
• Colonisation : Dispersion de graines
• Population : Effective vs totale
Microorganismes : La dérive chez les bactéries, virus et autres microorganismes.
Bien que les populations soient souvent très grandes, certaines phases du cycle de vie sont limitées.
Passage par un hôte ou une phase de transmission peut créer des goulets d'étranglement.
Les microorganismes peuvent échanger du matériel génétique, affectant la dérive.
La dérive peut agir rapidement sur les populations de microorganismes.
La dérive chez les microorganismes peut être intense lors des phases de bottleneck malgré des populations globalement grandes.
• Populations : Globalement grandes
• Bottleneck : Phases limitées
• Recombinaison : Échange génétique
Impact : Rôle de la dérive génétique dans la diversité biologique.
La dérive conduit à la fixation ou à la perte d'allèles, réduisant la diversité intra-population.
Les populations évoluent différemment par dérive, augmentant la diversité inter-population.
La divergence génétique peut conduire à la formation de nouvelles espèces.
La dérive menace les espèces en danger par perte de diversité génétique.
La dérive génétique affecte la biodiversité en réduisant la diversité intra-population mais en augmentant la divergence entre populations.
• Diversité : Réduction intra-population
• Divergence : Augmentation inter-population
• Spéciation : Possible conséquence
