Cours 1: Fondements génétique évolutive

Question 1

Quelle est la théorie de l’évolution de Lamarck (juste le nom)

Answer 1

Origine spontanée

Question 2

Qu’est-ce que l’origine spontanée?

Answer 2

Les formes de vie simples apparaissent spontanément à partir de la matière inanimée de temps à autre et évoluent vers une plus grande complexité (de plus en plus spontanée) grâce à une force vitale innée.
Évolution vers la complexité: les formes de vie complexes d’aujourd’hui (ex. : vertébrés) ont donc une histoire évolutive plus longue que les formes simples.

Question 3

Quelle est la théorie de Darwin?

Answer 3

Tous les organismes descendent d’un ou de quelques ancêtres
primitifs apparus à l’aube des temps.
* L’évolution est un processus commun à toutes les formes de
vie.
* Mécanisme clé de l’évolution provoque des changements
progressifs.

Question 4

Quelles sont les différences entre la théorie de Lamarck et de Darwin?

Answer 4

Contrairement à Lamarck, Darwin affirme que les organismes simples (bactéries, levures) ont une histoire évolutive aussi longue et prospère que les formes complexes

Question 5

Décrire l’idée de Darwin de la croissance des populations et ressources limitées

Answer 5

Toutes les populations ont un potentiel de croissance exponentielle, mais ce potentiel est freiné par la limitation des ressources essentielles (nourriture, espace, etc.), provoquant une compétition pour la survie et la reproduction

Question 6

Décrire l’idée de Darwin de la variation et héritabilité des traits

Answer 6

Les individus au sein d’une population présentent des variations phénotypiques dont une partie importante est héréditaire. Ces différences influencent leur capacité à survivre et à se reproduire dans un environnement donné.

Question 7

Décrire l’idée de Darwin du rôle de la sélection naturelle

Answer 7

La sélection naturelle favorise les individus les mieux adaptés à leur environnement. Ces derniers survivent, se reproduisent davantage et transmettent leurs traits avantageux à leurs descendants.

Question 8

Décrire l’idée de Darwin sur l’évolution et l’adaptation

Answer 8

Avec le temps, ce processus conduit à une adaptation progressive des populations à leur environnement. Ces changements évolutifs peuvent, à terme, donner naissance à de nouvelles espèces.

Question 9

Quelles sont les limites des connaissances de Darwin?

Answer 9

*Darwin comprenait que des traits étaient hérités, mais il n’avait pas d’explication mécanique de l’hérédité.
*Malgré cela, l’évolution par sélection naturelle reste l’une des idées scientifiques les plus importantes jamais publiées.

Question 10

Quelles sont les trois lois de Mendel?

Answer 10

• Loi de la ségrégation: Lors de la gamétogenèse, les allèles d’un même gène se séparent de manière indépendante.
• Loi de l’assortiment indépendant: Les allèles de gènes différents se séparent également et indépendamment lors de la
  gamétogenèse.
• L’exception à la règle: Les gènes physiquement proches sur le même chromosome (liés) sont souvent hérités
  ensemble.

Question 11

Quels sont les rôles des mutations dans la génétique ds populations?

Answer 11

• Essentielles au processus évolutif
• Effets phénotypiques:
  -Importants: Probablement nuisibles, donc éliminés par la sélection naturelle
  
  • Petits: probabilité de 50% d’améliorer l’aptitude, favorise sélection naturelle

Question 12

Quels sont les impacts des travaux de Fisher?

Answer 12

1.Résolution d’un débat historique
Met fin à la dispute entre les biométriciens (variation continue) et les mendéliens (hérédité particulaire), en théorie.
2.Naissance de la Génétique quantitative
1. Sous-discipline de la génétique évolutive. 2. Étudie les traits phénotypiques continus à l’aide de méthodes statistiques. 3. Repose sur l’hypothèse que plusieurs gènes mendéliens affectent ces traits.

Question 13

Expliquer graphique évolution graduelle par mutation

Answer 13

• Lien entre aptitude et taille d’un trait: Dans une population, les individus ont un trait phénotypique de taille a, légèrement inférieur à l’optimum b
• Impact des mutations :
• Les grandes mutations réduisent toujours l’aptitude et sont éliminées par sélection.
• Les petites mutations ont 50 % de chances d’améliorer l’aptitude. * Évolution vers l’optimum : Les mutations bénéfiques augmentent l’aptitude. Les porteurs de ces mutations sont favorisés, permettant à la population d’évoluer progressivement vers l’optimum b

Question 14

Quelles sont les 4 conclusions principales de la synthèse moderne de l’évolution

Answer 14

*Évolution graduelle : Processus progressif aligné avec les mécanismes génétiques connus.
*Rôle des populations : Variations génétiques générées par mutations, recombinaison et flux génétique.
*Force dominante : La sélection naturelle agit sur les phénotypes et modifie les fréquences alléliques.
*Lien micro/macroévolution : Grandes tendances compatibles avec les changements au sein des populations

Question 15

Vue d’ensemble des processus d’ADN

Answer 15

(a) Réplication : Double hélice déroulée → Brins codants → Nouveaux brins formés.
(b) Transcription : ADN déroulé → ARN polymérase → Synthèse de l’ARNm → Transport au cytoplasme.
(c) Traduction : Le ribosome lit l’ARNm → L’ARNt fournit les acides aminés → Formation d’une protéine.

Question 16

Quels sont les points clés de la théorie neutre?

Answer 16

1. La majorité des changements évolutifs au niveau moléculaire sont causés par la dérive génétique aléatoire agissant sur des allèles sélectivement neutres et non par la sélection directionnelle (positive).
2. La plupart des variations moléculaires présentes dans une espèce à un moment donné sont sélectivement neutres et ne sont pas maintenues par la sélection équilibrante.
3. La plupart des mutations sont délétères et rapidement éliminées par la sélection purificatrice (négative). Étant rarement rencontrées dans un échantillon de population et transitoires, ces mutations auraient donc peu d’importance pour l’évolution

Question 17

Quelle est la différence entre des modèles prédictifs vs coalescence

Answer 17

• Prédictifs : Extrapoler l’évolution à partir des conditions initiales - Coalescence : Retracer les variations actuelles jusqu’à des gènes ancestraux

Question 18

Quels sont les objectifs modernes de la génétique évolutive?

Answer 18

*Comprendre la dérive génétique et la sélection naturelle. *Reconstituer l’histoire évolutive et les relations entre populations et espèces

Question 19

Quelle est la définition de gène selon la génétique évolutive classique?

Answer 19

Unité d’hérédité influençant les traits phénotypiques.

Question 20

Quelle est la définition de gène selon la génétique moléculaire?

Answer 20

Segment d’ADN spécifiant une protéine ou un produit
ARN fonctionnel.

Question 21

Quelle est la définition de gène selon le chevauchement?

Answer 21

Les définitions se croisent mais diffèrent dans leur focalisation.

Question 22

Quelle est la définition de gène selon la focalisation de la Génétique évolutive ?

Answer 22

Unités héréditaires soumises aux forces évolutives, qu’il s’agisse de gènes codants ou non

Question 23

Quelle est la définition de gène selon la terminologie?

Answer 23

Utilisation du terme locus pour désigner toute région
génomique d’intérêt (gène codant, site de mutation, marqueur, etc.).

Question 24

C’est quoi les modifications épigénétiques héréditaires?

Answer 24

*Surviennent au cours du développement (ex. : activation spécifique de gènes dans un tissu). *Certaines modifications peuvent persister sur une ou deux générations (ex. : héritage fœtal chez une femme enceinte).

Question 25

Comment est l’héritage épigénétique?

Answer 25

• Transitoire et n’est pas un moteur direct du changement évolutif.
• La plupart des signaux sont réinitialisés lors de la gamétogenèse. - Cependant, la plasticité phénotypique et l’épigénétique jouent un rôle évolutif indirect.