Cours 4 Flashcards
Qu’est-ce que la fitness darwinienne et pourquoi ne se mesure-t-elle pas simplement par le nombre d’enfants d’un individu ?
La fitness darwinienne (ou valeur sélective) mesure la capacité d’un individu à transmettre ses gènes à la génération suivante. Elle ne se limite pas au nombre d’enfants, mais inclut aussi la survie et la capacité de reproduction de ces enfants. Par exemple, un individu avec deux enfants qui survivent et se reproduisent a une fitness plus élevée qu’un individu avec quatre enfants dont aucun ne survit.
Quels sont les deux principaux composants de la fitness (valeur sélective) et comment influencent-ils l’évolution ?
Les deux composants de la fitness sont :
La survie : capacité à atteindre l’âge de reproduction.
La fécondité : capacité à produire des descendants viables.
Ces composants influencent l’évolution en déterminant quels traits sont favorisés par la sélection naturelle.
Quels sont les trois types de sélection naturelle (stabilisante, disruptive, directionnelle) et comment affectent-ils les traits d’une population ?
Sélection stabilisante : favorise les traits intermédiaires (exemple : poids de naissance chez les humains).
Sélection disruptive : favorise les extrêmes (exemple : deux morphologies différentes dans une population).
Sélection directionnelle : favorise un extrême (exemple : augmentation de la taille chez les chevaux).
Comment la fitness est-elle attribuée à différentes entités biologiques (gènes, individus, groupes) et pourquoi est-ce important pour comprendre l’évolution ?
La fitness est attribuée aux gènes, individus, groupes familiaux ou populations en fonction de leur succès reproductif. Cela permet de comprendre comment la sélection agit à différents niveaux biologiques, influençant l’évolution des traits.
Quelle est la différence entre la fitness absolue et la fitness relative, et comment sont-elles calculées ?
Fitness absolue : succès reproductif attendu d’un génotype spécifique.
Fitness relative : comparaison du succès reproductif d’un génotype par rapport à d’autres génotypes dans la population.
Exemple : Si A1A1 et A1A2 produisent 4 descendants et A2A2 en produit 3, alors w11 = w12 = 1 et w22 = 0.75.
Comment la fitness marginale d’un allèle est-elle déterminée et comment influence-t-elle la fréquence des allèles dans une population ?
La fitness marginale d’un allèle (w1*) mesure la contribution moyenne de cet allèle à la fitness de la population. Elle dépend de la fréquence des génotypes auxquels l’allèle participe. Si un allèle a une fitness marginale supérieure à la moyenne, sa fréquence augmentera.
Qu’est-ce que le modèle de sélection de viabilité à un locus et comment décrit-il la fréquence des allèles après une génération de sélection ?
Ce modèle décrit comment la fréquence d’un allèle change après une génération de sélection. La fréquence de l’allèle A1 après sélection (pt+1) dépend de sa fréquence avant sélection (p), de sa fitness marginale (w1) et de la fitness moyenne de la population (w̄). La formule est : pt+1 = p × w1 / w̄.
Quelles sont les conditions pour qu’un équilibre de fréquence des allèles soit atteint, et quels sont les trois types d’équilibres possibles ?
À l’équilibre, Δp = 0 (pas de changement de fréquence des allèles). Les trois types d’équilibres sont :
Équilibre interne : les deux allèles ont la même fitness.
Équilibres externes : un allèle est fixé (p = 0 ou q = 0).
Comment l’avantage de l’hétérozygote (overdominance) influence-t-il la stabilité des équilibres de fréquence des allèles ?
L’avantage de l’hétérozygote (exemple : w11 = 0.2, w12 = 1, w22 = 0.4) maintient un équilibre polymorphique stable, car les hétérozygotes ont une fitness supérieure aux homozygotes.
Qu’est-ce que la sélection disruptive et comment peut-elle conduire à une spéciation symétrique ?
La sélection disruptive favorise les extrêmes et défavorise les intermédiaires, ce qui peut conduire à la divergence des populations et à la spéciation symétrique.
Comment la sélection fréquence-dépendante influence-t-elle la fitness des phénotypes en fonction de leur fréquence dans la population ?
La fitness d’un phénotype dépend de sa fréquence dans la population. Par exemple, si un morph est rare, il peut avoir une fitness élevée, mais s’il devient commun, sa fitness diminue.
Quelle est la différence entre la sélection négative et positive(en fitness), et comment affectent-elles l’équilibre polymorphique ?
Sélection négative : un morph a une fitness élevée lorsqu’il est rare (stabilise l’équilibre).
Sélection positive : un morph a une fitness élevée lorsqu’il est commun (déstabilise l’équilibre).
Comment les indices de sélectivité (S et M) sont-ils utilisés pour déterminer la stabilité d’un équilibre polymorphique ?
Indice S : mesure l’avantage ou l’inconvénient des hétérozygotes.
Indice M : mesure l’effet de la sélection en fonction de la fréquence.
Un équilibre est stable si S + M < 0.
Qu’est-ce que la théorie des jeux évolutifs et comment le jeu “faucon-pigeon” illustre-t-il la sélection dépendante de la fréquence ?
La théorie des jeux évolutifs modélise les interactions entre stratégies (exemple : faucons agressifs et pigeons pacifiques). Dans le jeu “faucon-pigeon”, la stratégie évolutivement stable (ESS) dépend de la valeur de la ressource (V) et du coût de la blessure (C).
Comment l’équilibre mutation-sélection explique-t-il le maintien de la variation génétique dans les populations ?
L’équilibre mutation-sélection maintient des allèles délétères à faible fréquence dans la population, car ils sont constamment réintroduits par mutation tout en étant sélectionnés contre.
Qu’est-ce que la charge génétique et comment est-elle influencée par la sélection et les mutations délétères ?
La charge génétique est la réduction de la fitness moyenne due à des allèles délétères. Elle est égale au taux de mutation (μ) et dépend de la sélection contre ces allèles.
Quelle est la différence entre la sélection de viabilité et la sélection sexuelle, et comment la sélection sexuelle influence-t-elle les traits reproductifs ?
Sélection de viabilité : survie jusqu’à l’âge adulte.
Sélection sexuelle : succès reproductif (exemple : compétition entre mâles ou préférences des femelles).
Comment les traits sexuellement sélectionnés (comme la queue du paon) peuvent-ils nuire à la survie tout en étant favorisés par la sélection sexuelle ?
Ces traits, bien que coûteux pour la survie, sont favorisés car ils augmentent le succès reproductif. Les femelles préfèrent les mâles avec des traits extrêmes, ce qui entraîne une “fuite en avant” évolutive.
Qu’est-ce que la sélection de fertilité et comment influence-t-elle la combinaison des génotypes des parents dans une population ?
La sélection de fertilité dépend de la combinaison des génotypes des parents. Par exemple, chez les humains, le facteur Rh influence la survie des fœtus, favorisant certains croisements.
Comment la sélection au niveau gamétique (parmi les spermatozoïdes et les œufs) influence-t-elle la transmission des allèles ?
Certains spermatozoïdes ou œufs sont favorisés en fonction de leurs caractéristiques, influençant la transmission des allèles. Par exemple, des allèles comme KIT1 chez Drosophila augmentent la probabilité de fertilisation.
Qu’est-ce que la compétition spermique et comment affecte-t-elle la morphologie et la mobilité des spermatozoïdes ?
La compétition spermique se produit lorsque plusieurs mâles fertilisent les œufs d’une même femelle, favorisant des spermatozoïdes plus mobiles ou des testicules plus grands
Comment le choix cryptique des femelles influence-t-il l’évolution des gènes impliqués dans la fertilisation ?
Les femelles (ou leurs œufs) peuvent choisir les spermatozoïdes, favorisant certains allèles. Cela entraîne une évolution rapide des gènes liés à la fertilisation.
