Cours 2 - Les bases Flashcards
Quels sont les ingrédients pour avoir une “Écologie évolutive”?
Du matériel héritable et des forces évolutives
Des interactions écologiques
Une hétérogénéité spatiale de l’environnement
Du temps
Tous les individus de toutes espèces possèdent une date de péremption, ce qui implique..?
Pour qu’une lignée ou espèce persiste, il faut absolument qu’elle se reproduise.
Pour pouvoir transmettre les plans de l’espèce ainsi que l’information qui a été sélectionnée par l’environnement, il faut quoi? Quelle molécule remplit cette fonction?
Une composante qui enregistre les informations
L’ADN
Notre génome contient combien d’éléments d’information?
3.3 milliards
Pk est-ce que c’est lit que l’ADN est une double hélice?
L’ADN est composée d’une double hélice, chacune étant complémentaire à l’autre. Cette organisation permet de produire 2 molécules d’ADN identiques lors de la réplication (transmission de l’information
Comment l’évolution s’enregistre?
Par les 4 forces évolutives: Mutation, Sélection, Dérive et Migration
Caractéristiques/conséquences des mutations?
- Chaque individu acquiert un certain nombre de nouvelles infos via les mutations transmises par les gamètes de ses parents
- Les mutations surviennent au niveau de l’ADN.
- Elles ne sont pas bonnes ou mauvaises, elles sont sans aucun effet à ce niveau
- Pour qu’elles aient un impact au niveau évolutif, elles doivent s’intégrer à la dynamique de la population et donc, être transmises aux générations suivantes
Comment une mutation peut modifier le phénotype de l’individu?
Comment la sélection choisit or nah les mutations?
En raison de la nature de la protéine/ARN ou de la quantité produite
Il pourra en résulter une variation de la valeur adaptative de l’individu. Pour que l’individu puisse se reproduire, les mutations ne doivent donc pas réduire sa valeur adaptative (ou pas trop)
Qu’est-ce que la dérive implique au niveau de la quantité de mutations laissées à la génération suivante??
Même si elles sont avantageuses, toutes les mutations ne peuvent être transmises à la génération suivante. La probabilité de tirer au hasard cette mutation pour former la génération suivante est très faible (il n’y a pas de sélection au moment de former les gamètes, ni au moment de former le zygote). Il y a donc une grande proportion de mutations qui disparaissent sans laisser de traces
Qu’est-ce que la migration amène dans la transmission de mutations?
Plus une mutation devient abondante dans la population, plus cette information voit augmenter ses probabilités de circuler vers d’autres populations, via les individus qui quitteront leur population d’origine pour aller se reproduire ailleurs ou des gamètes qui seront portés au-delà de leur population d’origine pour féconder ceux d’une autre population
Est-ce qu’il y a d’autres forces responsables de l’évolution?
NON!! Ce sont les seules 4 : mutations, dérive, sélection et migration
Mutation définition?
Une mutation est une modification de la nature, du nombre ou de la structure du matériel génétique dans un organisme au niveau de la séquence de l’ADN ou des chromosomes
Que peuvent entraîner les mutations au niveau des nucléotides?
Des modifications dans la nature des produits des gènes (ARN, protéines) ou du niveau d’expression des gènes.
Gène définition?
Bouts d’ARN, ce sont les unités fonctionnelles du génome.
Supergène définition?
Les «supergènes» sont un ensemble de gènes physiquement liés (proches sur un chromosome) sur une portion inversée de chromosomes et qui sont (ou peuvent être) impliqués dans la formation d’un phénotype commun (épistasie)
Qu’est-ce qu’une inversion?
Une inversion consiste en un retournement de 180° d’une portion de chromosome sans que le segment change d’emplacement, ce qui empêche la recombinaison au niveau de ce segment pour les hétérozygotes
Chez le combattant varié, kess ça fait les bhy supergènes?
3 phénotypes, 2 associés à un supergène. L’inversion responsable de ce supergène interrompt un gène essentiel à la mitose; il n’y a donc pas d’homozygote de supergènes.
Chez le bruant à gorge blanche, kess ça fait les bhy supergènes?
Possède 2 phénotypes : chamois ou blanc. La forme «chamois» ne possède pas d’inversion et la forme «blanche» est hétérozygote pour le supergène. Les mâles homozygotes pour le supergène ne survivent pas.
Quel est l’avantage à avoir un supergène? (2)
- Comme les homozygotes blancs ne survivent pas (Bruant), doivent se reproduire avec l’autre. On s’assure d’avoir des phénotypes complémentaires (un qui est territorial et défend le nids, mais s’occupe moins des bébés, et l’autre l’inverse).
- Comme ces formes subissent des pressions de sélection différentes, cela permet de maintenir les différents allèles dans la population (une forme de sélection balancée)
Que font les mutations pour la diversité des populations?
Qu’est-ce que ça assure?
Les mutations surviennent de façon indépendante dans chaque population. Il en résulte une augmentation de la diversité de chaque population, ainsi que la différentiation des populations
–> Si un gros évènement / catastrophe survient, on s’assure, en ayant plsr mutations, qu’au moins quelques individus plus adaptés survivent
Pour se reproduire, les parents doivent…?
Survivre, trouver un partenaire et être fertiles
Qu’est-ce que la sélection naturelle?
C’est un filtre multidimensionnelle qui opère sur la variation phénotypique.
Qu’est-ce que la sélection amène au niveau diversité dans une population (intrapop) et entre les populations?
Il en résulte –généralement- une perte de diversité intra-population et une différentiation des populations
Avoir survécu la sélection et se reproduire signifie qu’on va transmettre toute notre diversité génétique. Vrai ou faux?
Non, c’est la dérive.
Définition dérive?
La dérive consiste en l’échantillonnage aléatoire de la diversité génétique (à partir de celle des parents) qui formera la prochaine génération
Que permet/oblige la méiose?
Oblige un individu hétérozygote à ne transmettre qu’un ou l’autre de ses allèles à chacun de ses descendants. Autrement dit, la moitié de ses gamètes possède un des 2 allèles et l’autre moitié des gamètes l’autre allèle.
Quelle est la probabilité qu’un individu diploïde hérite de toute la diversité génétique de ses parents pour un locus hétérozygote? Pour 2 locus?
Pour 1 locus hétérozygote: 1/2 (2 chances sur 4)
Pour 2 locus: 1/4 (4 sur 16)
Bref –> Impossible de transmettre l’ensemble de la diversité génétique qu’on a
Pour qu’un individu puisse transmettre la totalité de ses allèles, il faudrait qu’il produise combien de descendants?
INFINI MY G
Comme ce n’est pas possible de produire infini descendants, qu’est-ce que cela implique?
Qu’est-ce que ça entraîne?
Pour chaque parent qui se reproduit, il y aura des allèles à certains gènes qui ne seront pas transmis à la génération suivante –> DÉRIVE
Entraînera donc une variation de la composition allélique entre la génération des parents et celle de la progéniture ET des changements imprévisibles au niveau de la diversité génétique d’une population
Les effets de la dérive sont proportionnels au nombre d’individus qui se reproduiront, qu’est-ce que ça implique pour la diversité?
Si un évènement ne permet la reproduction que d’un petit nombre de parents, il peut y avoir une forte perte de la diversité et des changements majeurs au niveau de la composition génétique
Exemple de dérive chez l’humain?
La colonisation –> Par un petit nombre d’individus, entraîne ainsi des modifications importantes de la diversité génétique
Qu’est-ce que la dérive a amené au Saguenay?
Tous les échantillonnages aléatoires ont résulté en une augmentation par hasard de certains gènes défectueux, et ainsi la probabilité d’avoir 2 parents porteurs
Comment est la diversité en Afrique comparé au reste du monde?
L’ensemble des Africains démontre une diversité génétique élevée, tandis qu’une érosion s’est produite avec la colonisation du reste du monde via généralement peu d’individus
Qu’est-ce que la migration ou le flux génique?
La reproduction d’individus (ou de leurs gamètes) d’une population avec ceux d’une autre population suite à leur dispersion
Comment le flux génique change la composition génétiques des populations (Intra et inter)?
Le flux d’allèles uniformise la composition génétique de ces populations. Cela augmente la diversité intra-population mais ralentit la différentiation causée par les forces précédentes
Que se passera-t-il si on n’a pas de migration, mais on a les 3 autres forces évolutives?
Spéciation
Les organismes vivants sont tous interconnectés entre eux par quoi? (2)
- Par leurs relations historiques ou évolutives
- Par leurs interactions fonctionnelles ou écologiques
De quoi sont responsables les gènes d’Homo neanderthalensis?
Quelle conséquence il y a-t-il ajd due à ce gène?
Sont impliqués dans l’élaboration de notre peau, de nos cheveux et de notre système immunitaire (adaptés à l’Eurasie)
–> + de mortalité en Eurasie du COVID (+ forte mortalité de la souche initiale)
Toute fonction a un coût, ce qui implique quoi?
L’évolution a tendance à se débarrasser des choses inutiles
Chez les animaux, quel gène a été perdu?
Chez animaux pour lesquels l’acide ascorbique est facilement accessible par l’alimentation, le gène GULO peut être inactivé sans trop de conséquences
La perte du gène GULO implique quoi pour les humains?
Ce gène s’est éteint sans effets fâcheux, notamment, chez nos ancêtres dont la diète est riche en acide ascorbique. En conséquence, l’acide ascorbique est une composante essentielle de notre alimentation (la vitamine C)
Exemple où la perte du gène GULO a été OUPELAYE?
SCORBUT!!
Plus la séparation entre 2 taxons est récentes, plus ils ont de _____?
Ressemblances
Est-ce que les espèces sont directement comparables ?
Non. Toutes les espèces sont reliées entre elles par une ascendance commune, résultant de processus évolutifs survenant au niveau des populations depuis plusieurs milliards d’années. Ainsi, certaines espèces sont plus proches –évolutivement parlant, donc génétiquement- que d’autres
Si les espèces étaient des entités indépendantes, on pourrait établir quoi?
La relation entre 2 caractères ou entre un caractère observé et une variable environnementale en fonction des espèces
Ex où on doit prendre en compte les groupes évolutifs?
Si on regarde le nombre de globules rouges en fonction du poids des animo –> On croit qu’il y a une corrélation positive, alors que lorsqu’on compare pour chaque ordre (primates, carnivores, rodentia, etc.), on voit qu’il y a en fait une corrélation négative.
En quoi consiste la méthode des contrastes indépendants?
La méthode des contrastes indépendants permet de déterminer si le changement au niveau des caractères se fait de façon indépendante des relations historiques. La logique est que si 2 traits sont corrélés, ils évolueront selon la même trajectoire pour les taxons frères depuis un ancêtre commun
Horloge moléculaire définition?
Le temps qui passe en termes de mutations depuis un ancêtre commun
Équation pour calculer le temps qui passe en terme de mutations ?
t = nb de mutation/(2*taux de mutations)
Exemple de truc qu’on peut dater chez humains?
Perte du poils via les poux!!!
Les chimpanzés et les gorilles ont une fourrure sur tout le corps et n’ont qu’une seule espèce de poux … tandis qu’avec notre pilosité limitée, on abrite 2 espèces de poux
Comment sont les poux sur notre tête comparés aux chimpanzés?
Les poux sur notre tête sont très semblables à ceux des chimpanzés. L’analyse de leur génome complet indique que ces 2 espèces divergent depuis environ 5 millions d’années
À quoi correspond le 5 millions d’années séparant les deux espèces de poux?
Qu’est-ce que ça signifie?
Correspond aussi à la divergence entre humains et chimpanzés.
Notre ancêtre commun avait donc des poux et ceux-ci se sont transmis aux humains et aux chimpanzés
Comment est notre pilosité pubienne bhy poux?
Au niveau de la pilosité pubienne, il n’y a pas d’équivalent des morpions chez les chimpanzés. Par contre, les morpions ressemblent aux poux des gorilles
Que peut-on supposer en regardant les morpions sur notre poils pubien?
On pourrait ainsi supposer que les morpions proviennent de l’ancêtre commun avec les gorilles, mais qu’ils auraient été perdus chez les chimpanzés Dans ce cas, ils devraient diverger depuis au moins 6-8 millions d’années
Qu’est-ce qu’on a trouvé en analysant le génome complet des morpions et poux de gorilles?
Indique que les morpions et les poux de gorille ne divergent que par 3 millions d’années, une divergence plus petite que celle entre les poux de tête et ceux des chimpanzés !!!
Les morpions proviendraient-ils donc de l’ancêtre commun?
Les morpions ne proviendraient donc pas de l’ancêtre commun avec les gorilles. Ce qui fait du sens car à ce moment là, les individus de la lignée des humains avait encore une fourrure uniforme …
On aurait acquis des morpions quand/pk?
On aurait plutôt acquis nos morpions à partir des gorilles seulement lorsque notre pilosité pubienne eut été isolée des cheveux.
C’est ce qu’on appelle «un transfert d’hôte». Cela serait survenu par contact direct et prolongé avec les parasites de la fourrure des gorilles
Qu’est-ce que ces découvertes de morpions et poux impliquent donc?
Si la présence de 2 espèces de parasite témoigne de la séparation de notre pilosité en 2 régions, notre corps serait donc dépourvu de poils depuis environ 3 millions d’années
