Module 7 Flashcards
Que sont les différents types de selection naturelle
Disruptive/ divergente
directionelle
stabilisatrice
Balancée (équilibrante)
Que sont les 5 observations faites pour amener à la selection nat
1- fécondité en exces
3-Ressources limitées
1 et 3 impliquent une competition pour la survie
2- Taille popu sont stables
4- Membre d,une popua ont de nombreuses variations phénotypoques
5- La plupart des caractères sont héritables
Phenotype transmis à progéniture de génération en génération
Que sont les deux inférences faites qui menent à l’idée de l’évolution par la selection naturelle
Inférence 1 : Tous les rejetons ne vont pas survivre et se reproduire
Inférence 2 : Certains individus ont plus de chance de survivre et reproduire grace au trait hérité
Inférence 3
Evolution par selection naturelle
Que sont les 3 conditions qui sont necessaire pour que la selection naturelle entraine l’adaptation
1- Il existe des variations phenotyopiques chez des individus
2- Qui sont héréditaires
3- Qui sous -tendent des variations de la valeur sélective (survie + reproduction)
Du fait des différences de valeur sélective entre individus, certains phénotypes sont passés plus fréquemment aux descendants, et augmentent en proportion dans la génération suivante
Qu’est ce que l’adaptation
Processus par lequel une population/une espèce acquiert des traits
(héritables) associés à une meilleure survie dans un environnement
donné ou des conditions nouvelles (apparition d’un prédateur,
modification du climat…).
L’adaptation se joue à l’echelle des individus ou de la population
Population
La selection se joue à l’echelle des individus ou de la population
Individus
L’adaptation est elle rapide ou lente ?
cela dépend, Quelque génération ou quelque plusieurs cetaine millions années
Que sont les méinterprédation souvent faite en adparation
Pour la même génération :
1- Pas de variation
Changement individuel de tous les membres
mutation en fonction des besoin et sont benefiques pour mieux suvivre
Que sont les mésinterprétation concernant les nouveaux traits
Augmentent avec les besoin, toujorus benefies
les nouveaux né auront des nouveaux raits meme si parents les ont pas
Ces nouveaux très sont en fonction de l’environnement
Que sont les mésinterprétation concernant l’héritabilité
Seulement les traits bénéfiques sont passés
La différence heritaire entre parents et rejetons sont due à l’amélioraiton de la réponse à l’environnement
Qu’est ce que la selection stabilisatrice
Le phénotype moyen procure la valeur sélective maximale
La moyenne de la population demeure stable de générations en générations
La sélection maintient les fréquences alléliques stables
Qu’est ce que la selection directionelle
L’un des phénotypes extremes de la distribution procure la valeur sélective maximale
L’un des phénotypes extremes de la distribution procure le “fitness” maximal
La moyenne de la population se déplace vers l’un des extremes de la distribution
Sélection change les fréquences alléliques
Qu’est ce que la sélection disruptive /Divergnte
Les phénotypes extremes de la distribution procurent la valeur sélective maximale
La moyenne de la population se déplace ver sles extremes de la distribution
La sélection change les fréquences alléliques
-Elle peut favoriser la spéciation et l’isoloement reproducter entre les populations
Qu’est ce que la sleection balancée (équilibrante)
Il existe plusieurs pics de fitness sous slection stabilisante
Les fréquences alléliques sont stables pour plusieurs allèles
Maintient de la diversité à long terme - au sein de d’une meme espèce
Quel est l’exemple de signature de la selection sur des genes
Diversité gene MHC
Quel est le role du gène MHC
Quel est sa particuliriatié
Role: Se lier à des protéines du pathogène et les présenter aux acteurs du système
immunitaire pour induire la réponse immune
Chez vertébrés, complexe de plusieurs gènes résultant de duplicaiton, pour lesquels il y a de nombreus allèles.
Au locus HLA, des millions d’allèles existent chez l’uhumain
Comment peut ont explique une diversité importante d’une gène et le role de la sélection dans celui ci
-Analyse des séquences et de la structure des protéines:
-Méta-analyses
Estimation du coefficient de sélection sur les gènes du MHC dans 19 études
différentes sur les vertébrés
- Génétique comparative
Comparer les séquences des
allèles du MHC entre espèces
indique si polymorphisme ancien
- Biologie théorique et modèle
Quand on analyse les séquences et la structure de la protéine, comment savoir si’il y a une slection ? Qu’est ce qu’il l’indique
Si :
- Plus de polymorphisme aux positions non-synonymes que synonymes (=
avec impact sur la protéine)
Alors :
Hypothèse d,une forte sélection due au rôle de liaison avec des éléments des
pathogènes
- Plus de polymorphisme dans les régions qui se lient aux pathogènes
Comment voir si la métanalyses confirme en le role de la séelection
Citez un cas de seleciton balancée(equilibrane)
Quelle est l’impact de la selection balancée
Que sont les mécanismes de la sélection balancée
diversité du MHC
Permet de maintenir des polymorphismes à long terme et favorise le maintien de la diversité génétique (MHC)
La sélection balancée inclut plusieurs mécanismes (avantage hétérozygote,
selection fréquence dépendance négative, sélection fluctuant dans le temps et l’espace, selection sexuelle antagoniste
Est ce que la selection balancée concerne une partie négligeable du génome
L’impact de la sélection balancée concerne
fraction non-négligeable du génome, contribuant au maintien de la
diversité génétique
Citez un exemple de sélection disruptive/divergente , diversifiante
Les poissons eau chaude/ froide
De quoi dépend l’importance et la taille de la zone de différentiation génétique
- Dépend recombinaison
- Dépend de la balance Sélection/Flux de gènes
Que se passe-t-il s’il y aun flux de gène qui introduit des gènes mal adaptés
force de la selection va determiner si les allèles
localement adaptés sont maintenus ou éliminés
Si la selection est plus faible que le flux de gène, que se passe-t-il
les allèles localement adaptés
sont mixés/remplacés et adaptation
locale est perdue
Qu’est ce qui peut causer une perte de l’adaptation locale
Si il y a un flux indésirable, selection plus faible que le flux locale
Si la selection est plus forte que le flux de gène, que se passe-t-il
les alleles localement adaptés
sont maintenus mais le reste du génome
est homogénéisé
Quelle est la différence entre l’étude de la sélection et l’étude de l’histoire démographique des population s
Etude sélection:
Exclusion des loci neutres pour se concentrer sur les loci d’importance écologique
Etude de l’histoire démographique :
Exclusion des loci sélectionnés pour se concentrer sur les loci neutres
Quelle est l’utilité de l’étude la sélection ?
De l’étude de l’histoire démographique des population s
. Étude de la diversité écologique
. Meilleure compréhension de l’adaptation par sélection divergente
-Identification de gènes d’importances
(e.g. agriculture, aquaculture,
foresterie, pêcheries)
-Déterminer la structure des populations: - Paramètres démographiques (Ne,m) - Différentiation des populations (FST)
L’etude du fst et du NEm fait partie de l’étude de la sélection ou de l’étude de l’histoire démographique
Histoire démographique
Dans un contexte de mis en évidence de la sélection, pur le sphenotypes comment montrer que les traits sont potentiellement adaptatif
iCitez un exemple
Etudier la variabilité naturelle
Utiliser des approches experimentales
Polymorphisme des papillos heliconus = mimetisme mullerien
On peut mettre la selection en evidence sur quoi
- Traits phenotypique
- genotype ( gènes candidats ( signature moleculaire)
- Balayage génomique
Comment on fait un test de selection positive
dN/dS
on peut avoir sequance du genotype du loci visé vs microsa ( neutre )
comparer leur fst
Donc neutre vs adapa
En absence de selection, comment est le rapport Dn/Ds
Si pas de selection : =1
SI seletion negtaive , DNdS = >1
Si le Fst du gène d’intéret (différenciation) est plus grand que le fst du microsat (=neutre)
Signifie quie le marquer est plus différencié que le marqueurs neutre
La sélection directionnelle est
impliquée dans l’adaptation des populations aux différents habitats au sein d’une meme rivière
Pour le scan génomique (scan génomique) on parle de quel principe
Analyse génomique de population
Les forces évo vont influencé les loci de la mpeme facon alorx que la selection va influencer des loci specifique
Donc ces loci auront une variation différente
Que sont les avantages du scan génomique
Désavantage
. Estimation de la proportion des marqueurs (du génome) sous l’effet de la sélection
et leur identification sans connaissance a priori des gènes ou traits adaptatifs =
«Aller à la pêche pour les gènes importants au niveau écologique».
. Moins de risque de passer à coté d’un marqueur (gène lié) ayant une importance d’un poin de vu adaptatif
importance au point de vue adaptatif (conservation).
Désavantage
Indique seulement des loci « possiblement adaptatifs ». Il peut être difficile de faire le
lien avec des traits adaptatifs ou des pressions de sélection naturelle
Quel est l’objectif du scan génomique
Identifier des marqueurs présentant des patrons significativement différents du reste du
génome.
Dans le graphique du scan génomique, Les moins différencié , sont du à quel type de selection
Balance, stabilisatrice
Dans le graphique du scan génomique, Les Fst différenciés de manière intermediaire , sont du à quoi
Dérive, migration, mutation
Dans le graphique du scan génomique, Les Fst les plus différencié , sont du à quel type de selection
directionnelle, divergente.
Quel est le principe d’exploiter la liaison génétique dans le Scan génomique
–> Saturer le génome avec des marqueurs moléculaires.
On voit gène sliés
Avec le temps et recombinaisons, marqueurs s’errodes.
Comment peut on découvrir un gènes candiat
Transcriptome
Bamque ESTs
FActeurs de transcription
Détection de variation allélique de nature fonctionnelle et adaptative \+ Applications in amélioration des croisements et conservation des ressources génétiques
Citez un exemple d’analyse de redondance
Dans quel cas on l’utilise
Qu’est ce qu’on doit faire
Analyse
Les gènes à effet majeur et la polygénie : plusieur gène avec un effet faible sur le phenotype
Identifier les signaux de covariance entre gènes et phénotypes
dans quel cas ont ne pas pas utiliser les scan génomique
On utilise quoi du coup
En quoi consite cela
Les gènes à effet majeur et la polygénie : plusieur gène avec un effet faible sur le phenotype
L’analyse de redondance
identifier signaux de
covariance entre gènes et phénotype
avec analyse de composante principale
Quel est le but d’une analyse de redondance
Utiliser la contribution des marqueurs génétiques sur les différents axes de
redondance pour détecter des loci potentiellement sous sélection
Que sont les avantages des axes de redondance dans l’analyse de redondance
- Les axes de redondances sont calculés sous une base multilocus avec plusieurs variables environnementales (plus réaliste si on considère la complexité de l'architecture génétique et d'un habitat)
Que sont les différentes approches pour mettre en evidence L,adaptation
Etude de la variabilité naturelle (entre environnements, entre phénotypes)
- Etude expérimentales (jardin commun, évolution expérimentale, expérience
de sélection, mutants, etc )
Que sont les différents niveau de mise en evidence de la selection
- Traits
- Ecotypes, populations, espèces (ensemble de traits)
- Gènes-candidats
- Scan génomique (ensemble de loci, locus par locus ou polygénique)
Dans quoi peut êtte impliqué la mise en évidence de la slection
Applications:
- Description de la diversité écologique et fonctionnelle
Applications:
- Description de la diversité écologique et fonctionnelle
- Comprehension des processus d’adaptation
- identification gènes/traits d’importance
(agriculture, foresterie, pêcheries)
Comment expliquer diversité d,un gène ?
Role de la seelction
Analyse des séquences et structure proteine ( + de position non syno que syno ?)
Plus de polymorphisme dans région qui se lien taux pathogènes
2-Metanalyse pour voir coefficient de slection
3-Comparer les séquences des alllèles du MHC entre espèces
Polymorphisme transpeciphie si allèles partagés
4-Biologie théorique et modèles, variation de la fréquences des allèles
neutre (stocha, positivif ou negat –> slection et fixation)
5- Biologie experi; hetero ont avantage pour la diversité de pathog;nes
Comment repondre à la question :
Les hétérozygotes ont-ils un avantage sélectif face à la diversité de pathogènes?
Biologie experimentale
on infect de champignon et on regarde si heterozygote (Mhc) resistent mieux
Croisementi ciblé de guppies + MHC
nouveaux allèle= moins investion aux parasites.
Comment repondre à la quesiton
Les allèles rares ont-ils un avantage sélectif due à la co-évolution hôte/parasite?
Biologie experi
est ce que Les poissons avec des allèles nouveaux se
débarrassent plus rapidement des parasites
on croise avec popu pour avor allèles rares
Comment repondre è la question
Le polymorphisme global (à grande échelle / au cours des temps évolutifs) cache-t-il une
spécialisation locale sous sélection directionnelle?
Ecologie des populations naturelles
+ génétique des populations:
Le MHC présente une plus grande diversité,
corrélée à la diversité des communautés de
parasites
comment répondre à la question
La sélection sexuelle pour des partenaires portant des allèles différents peut-elle entretenir
le polymorphisme du MHC?
Dans cette expérience, les humains
ca dc dd
associées aux MHC.
L dc dd ac a MHC
pourraient jouer sur le choix de partenaires.
Que sont les mécanismes impliqués dans la la seleciton balancée
avantage hétérozygote,
selection fréquence dépendance négative, sélection fluctuant dans le temps et
et l’espace, sélection sexuelle antagoniste
Comment savoir
quels traits sont potentiellement
adaptatifs?
Etudier la variabilité naturelle
Utiliser des approches expérimentales
