4 COURS_Mécanismes de sélection Flashcards
sur quel critère jouent tous les types de sélections ?
valeur adaptative (w)
que représente la valeur adaptative ?
résultat final du passage d’un individu sur la terre : combien de descendants viables et fertiles il laisse
donner 2 exemples d’individus où w = 0
- un individu qui n’atteint pas l’âge de reproduction
- un individu dont aucun de ses descendants ne sont viables ou fertiles
donner 2 exemples d’individus où w = 2
- individu qui à 2 descendants viables et fertiles
- individu qui, sur 25 descendants, en a 2 qui sont viables et fertiles
qui est éliminé par la sélection ? qu’est-ce que ça implique ?
les individus qui ne sont pas adéquats à leur environnement : reste les individus avec le meilleur génotype pour l’environnement qui se reproduisent donc plus d’individus avec un bon génotype
décrire la sélection de survie
élimine les individus qui ne correspondent pas à un environnement (différence entre mortalité par sélection vs accidentelle)
qu’implique le terme ‘évolution par sélection’ ?
le phénotype sur lequel joue la sélection a une base héritable donc a un effet sur le long terme
qu’est-ce que l’adaptation ?
conséquence d’une évolution par sélection qui s’étend sur plusieurs générations
donner les 2 conditions pour qu’il y ait adaptation
- matériel doit être héritable
- pressions de sélection doivent être constantes dans le temps
en résumé, que faut-il pour qu’il y ait sélection (3) ? évolution par sélection ? adaptation ?
sélection :
- variation phénotypique
- plus d’individus qui naissent que ceux qui survivent
- mortalité non-aléatoire
sélection par évolution : ajoute de la variation phénotypique héritable
adaptation : ajoute des pressions de sélection constantes
une adaptation est-elle possible lorsqu’il y a pléiotropie ? pourquoi ?
non car 1 gène donne plusieurs traits, certains sont avantageux d’autres non donc ne peut pas faire de sélection directionnelle aka adaptation
donner les 2 types de sélections possibles sur les allèles
- purificatrice
- diversificatrice
décrire la sélection purificatrice (3)
- type de sélection sur la majorité des gènes
- mutation non-synonyme (change aa) produit une protéines avec des propriétés sous-optimales par rapport au phénotype sauvage
- sélection qui élimine la majorité des mutations
décrire la sélection diversificatrice (2)
- mutation crée une protéine différente qui est gardée dans la population
- sélection qui favorise les changements sur certains gènes où la diversité est nécessaire
donner les 3 types de sélections possibles sur le génotype pour des caractères qualitatifs / monogéniques
- supériorité des hétérozygotes
- infériorité des hétérozygotes
- sélection directionnelle
décrire la sélection qui mène à la supériorité des hétérozygotes (3)
- hétérozygotes avec une plus grande w que les homozygotes
- sélection balancée : besoin des 2 allèles différents pour avoir les homozygotes
- allèles différents peuvent se maintenir longtemps plutôt que de disparaître par dérive
décrire la sélection qui mène à la l’infériorité des hétérozygotes
surtout vu dans les cas d’hybridation où l’hybride est contre-sélectionné (cas rare de sélection)
décrire la sélection directionnelle (2)
- la plus fréquente : 1 des homozygotes a une meilleure valeur adaptative (puis hétérozygote puis l’autre homozygote)
- adaptation qui peut conduire à l’élimination de l’allèle dont la w est la plus faible
donner les différentes sélections sur le phénotype (caractères polygéniques) (3)
- sélection stabilisante
- sélection divergente
- sélection directionnelle
décrire la sélection stabilisante (3) donner un exemple
- sélection des traits moyens
- moyenne de la population ne change pas
- diminution de la variance
taille des galles intermédiaires pour ne pas se faire prédater
décrire la sélection divergente (4) donner un exemple
- sélection des 2 extrêmes
- moyenne de la population ne varie pas
- augmentation de la variance
- peut mener à une spéciation
spécialisation sur un type de nourriture selon la taille du bec
décrire la sélection directionnelle (3)
- 1 extrême est favorisé
- corrélation positive ou négative entre la variation d’un trait et la w
- change la valeur moyenne mais pas ou peu la variance
la sélection agit-elle plus rapidement pour les caractères mono- ou polygéniques ? pourquoi ?
monogéniques car phénotype = génotype puisque ce n’est qu’1 gène et il y a peu de caractères confondants
comment quantifier l’intensité de sélection sur un trait ? donner la formule
regarder le différentiel de sélection S
S = Map - Mav
Map : moyenne (ou variance) du trait après sélection
Mav : moyenne (ou variance) du trait avant sélection)
pour quelle sélection utilisent-on la moyenne pour le calcul de S ? la variance ?
moyenne : sélection directionnelle
variance : sélections stabilisante et divergente
décrire S (2)
- mesure de l’intensité de sélection pour un caractère donné sur une génération donnée
- pas constant dans le temps (sélection intense donne S élevé vs sélection moins intense donne S bas)
qu’est-ce que l’équation du sélectionner ? donner la formule
prédire la sélection à la génération suivante
R = h2 x S (h2 : sélection au sens étroit donc caractères polygéniques)
que se passe-t-il si un trait a un h2 proche de 0 et que la pression de sélection est forte ? h2 proche de 1 et pression de sélection faible ?
h2 proche de 0, pression forte : peu d’effets de la sélection
h2 proche de 1, pression faible : beaucoup d’effets de la sélection
qu’observe-t-on chez une population dont un trait a une forte pression de sélection directionnelle ?
S important donc changement rapide mais épuise variation génétique du trait donc S diminue et atteint un plateau : au delà le trait est désavantageux donc passe à sélection stabilisante
comment déterminer h2 avec R ?
h2 = R/S
mesure le changement de proportion d’un trait d’une génération à une autre (S) et regarde le résultat de la sélection (R)
décrire une sélection fréquence-dépendante
phénotype dont la w ne dépend pas du phénotype en lui-même mais de sa fréquence dans la population : relation positive ou négative
décrire une sélection fréquence-dépendante négative (2), donner un exemple
- plus le phénotype est abondante moins la w est bonne
- donne un équilibre qui maintient plusieurs phénotypes dans la population : sélection balancée
sélection apostatique (plusieurs phénotypes d’escargots car les rares ne sont pas prédatés)
décrire une sélection fréquence-dépendante positive, donner un exemple
plus le phénotype est abondant meilleure est la w
aposématisme
décrire la sélection de parentèle (3)
- altruisme
- C qui permet d’améliorer la w d’un individu autre que soi
- nombre supérieur de descendants qu’un individu aide à produire par l’intermédiaire d’individus apparentés
décrire la théorie d’un gène égoïste
un gène ne cherche qu’à être transmis : seule chose qui persiste dans le temps si la fonction est importante
donner les 2 mécanismes selon lesquels les mutations (aka gènes) se transmettent
- porteurs sont avantagés par la mutation donc bonne w donc transmission
- porteurs aident d’autres porteurs pour augmenter la w des autres
donner la formule de la valeur sélective globale
W = Wd + Wi
W : valeur sélective globale
Wd : valeur sélective directe
Wi : valeur sélective indirecte (nombre supplémentaire d’individus à la génération suivante grâce à des individus apparentés qui ont une mutation altruiste)
une mutation altruiste implique nécessairement un coût, pourquoi ? donner l’équation de Hamilton qui en résulte
l’individu aide la w des autres plutôt que la sienne
Wd = Wsauvage + coût
==> effet de la mutation sur la valeur adaptative directe de l’individu
pour être transmise la mutation altruiste doit avoir un avantage, d’où vient le bénéfice ? donner la nouvelle formule de l’équation de Hamilton
bénéfice : rWi avec r le coefficient de proximité génétique et Wi l’individu supplémentaire apparenté
donc :
W = Wd + ΣrWi
donner la valeur sélective globale d’un individu avec une mutation normale (donc pas altruiste)
W = Wd + ΣrWi or Wi = 0 donc W = Wd
quelle est la relation bénéfice-coût de la mutation altruiste pour qu’elle soit avantageuse ? donner la règle de Hamilton
le coût associé à la mutation doit être compensé par les individus aidés à la génération suivante
règle de Hamilton : rB > C donc Wd doit être < à ΣrWi
qu’observe-t-on si le coût de la mutation est presque nul ?
moindre avantage apporté par Wi augmente W donc la mutation s’installe rapidement
donner un cas extrême où le bénéfice est très grand
individus ne se reproduisent pas : aident uniquement les individus apparentés
comment calculer le coefficient d’apparenté r ?
en établissant des liens entre les individus : sachant que le lien avec soi-même est 1 et avec ses parents c’est 1/2 pour chaque parent
calculer le r pour de vraies soeurs
lien de 1/2 2 fois entre la mère et sa fille et la mère et l’autre fille : lien de parenté de 1/2 x 1/2 = 1/4 côté maternel
idem côté paternel : lien de parenté de 1/4
lien de parenté entre 2 vraies soeurs est donc : 1/4 + 1/4 = 1/2
logiquement : plus le lien de parenté est éloigné plus la valeur de r diminue (or rWi) donc que faut-il faire pour avoir le meilleur W ?
aider les individus qui sont les plus proches
expliquer pourquoi les insectes hyménoptères préfèrent aider leur mère à prodiguer des soeurs plutôt que d’avoir eux-mêmes une descendance
insectes dont les M sont haploïdes et les F diploïdes : lien de parenté entre 2 soeurs est de 0,75, si elles ont leur propre descendance le lien de parenté serait de 0,5 donc moins avantageux
à partir de quel moment est-il avantageux de se sacrifier pour un autre ?
lorsque le bénéfice est supérieur ou égal aux coûts
décrire l’effet barbe-verte
les relations de parenté ne sont pas toujours évidentes : phénotype distinctif (gène indicateur : mutation) souvent associé aux mutations altruistes
