Sélection naturelle

Question 1

Quels sont les éléments nécessaires à l’évolution phénotypique par sélection naturelle ?

Answer 1

• Variations phénotypiques
• Relation entre les phénotypes et valeurs de fitness
• Portion de la variance phénotypique est héritable

Question 2

Décrire la variation phénotypique

Answer 2

• On a besoin d’une certaine quantité de variation phénotypique. Si on a les mêmes traits partout et que la sélection agit sur des traits qui n’existent pas dans la population il y a de la chance que la population disparaisse. Si les conditions changent, la sélection ne peut pas agir sur la variation pour que la variabilité arrive plus proche du meilleur optimum populationnel. La quantité permet à la sélection d’Agir sur les individus qui ont des traits optimaux pour certaines conditions environnementales.

Question 3

Décrire la relation entre les phénotypes et valeurs de fitness

Answer 3

• Si la variation du nombre de fleur est reliée au fitness des individus, il va faire en sorte qu’un nombre plus élevée comparé à plus faible. La variation dans le trait qui est associé à la sélection fait que les individus avec le plus de fleur a une meilleure sélection.

Question 4

Décrire la portion de la variance phénotypique héritable

Answer 4

• Il faut qu’une partie de cette variation soit héritable et donc d’origine génétique. On va avoir des méthodes pour vérifier cet élément et pour voir si la pente est positive.

Question 5

Quelles sont les 3 modes de sélection qui vont influencer le niveau de variation phénotypique (et donc variabilité génotypique) dans une population ?

Answer 5

• La sélection directionnelle (linéaire), la sélection stabilisatrice et la sélection disruptive (Non linéaire).

Question 6

Quelle est la sélection directionnelle ?

Answer 6

• Elle va favoriser le phénotype extrême. Par exemple, les individus plus petits que la moyenne et certains sont plus grands. La plupart du temps, les individus favorisés vont être ceux qui sont la partie de la courbe sans x. Si ils sont sélectionnés positivement (via survie ou meilleure succès reproduction), à la génération suivante on va avoir une variation pour le trait et certaine héritabilité parce que la courbe c’est déplacée et donc la moyenne ne se situe plus au même endroit, elle est plus élevée. La génération parentale a une moyenne plus faible que la nouvelle. On a une sélection vers des valeurs plus élevée de la distribution à favoriser le phénotype plus extrême vers de plus grandes tailles. La sélection directionnelle favorise un phénotype extrême.

Question 7

Quelle est la sélection stabilisatrice?

Answer 7

• On commence avec les mêmes distributions. La stabilisatrice va favoriser les individus avec des valeurs autour de la moyenne. Si on stabilise dans l’environnement les individus qui ont déjà les optimums (proche de la moyenne), ils vont être favorisés par rapport à ceux qui dévient. La génération suivante il y a une diminution de la variance et la moyenne ne changera pas. On a toujours la même moyenne, mais il y a moins de variance. On a une distribution plus proche de l’optimum de la population. On va favoriser un phénotype intermédiaire et diminue la variance. La sélection stabilisatrice favorise les phénotypes intermédiaires.

Question 8

Quelle est la sélection disruptive?

Answer 8

• On favorise l’extrême et les individus proches de la moyenne sont défavorisés. S’il y a deux niches différentes qui ne correspondent pas au phénotype moyen de la distribution et que les petits peuvent utiliser une niche et que les autres grands en utilise une autre il y aura une diversification qui se produit au fil du temps par un élargissement de la variance. Ce n’est pas nécessairement un changement de moyenne, mais de variance qui va favoriser les extrêmes. La sélection diversifiante favorise les phénotypes extrêmes

Question 9

Quel est l’effet non linéaire ?

Answer 9

• Agit non seulement sur la moyenne, mais plutôt sur variance.

Question 10

L’effet de la sélection directionnelle sur la variance phénotypique ?

Answer 10

• Il peut y avoir un changement de moyenne et de variance. On va sélectionner un nombre plus limité d’individus ce qui va avoir un effet sur la variance en la diminuant. À la génération suivante on aurait un déplacement de la distribution vers une moyenne et variance plus faible. On verrait que les valeurs phénotypiques plus élev.es sont défavorisées plutôt que celle avec des valeurs plus faibles.

Question 11

Exemple sélection directionelle – oiseaux

Answer 11

• Les traits phénologiques (date de reproduction, durée d’incubation) vont avoir ce type de relation. On va avoir que plus les durées sont longues, moins le fitness sera important. Par exemple, pour la date de ponte il serait mieuc de se reproduire tôt au printemps pour bénéficier d’une plus grande période de nutrition. Pour la durée d’incubation, une durée plus courte correspondrait à un nombre de jeune élevé à l’envol alors qu’une durée plus longue aurait des conséquences par une différence dans la quantité de nourriture disponible après éclosion.

Question 12

Sélection directionnelle contenu en huile de maïs

Answer 12

• • La sélection est souvent utilisée pour l’élevage avec beaucoup d’exemple de long terme pour voir les effets de ce phénomène.
• On voit et on a étudié les effets de la sélection directionnelle sur les souches de l’Illinois qui a court de plusieurs générations, presque centaine, a eu différents effets. En jaune pâle, on peut voir la trajectoire prédite si on est en présence de sélection continue pour le contenu en huile élevé, en jaune foncé la sélection continue pour la quantité en huile faible et pour les autres couleurs les changements de directions de la sélection. Au départ, on a sélectionné des lignées avec des quatité faible et élevé et on a obtenuces résultats avec la sélection exercée sur les traits. Après un certain temps, ce qui a été fait a été de regarder, après un certain moment, si il restait une certaine variabilité dans le contenu en huile. En sélectionnant ceux avec un contenu plus faible, on a pu retrouver une tendance vers un pourcentage d’huile vers la baisse. On a répété à plusieurs moment pour voir s’il restait cette variabilité. On voit que la sélection directionnelle mène à un changement de moyenne, mais qui, dans ce cas, n,a pas mené à une élimination totale de la variance.

Question 13

Quels sont les effets de la sélection stabilisatrice sur la variance phénotypique ?

Answer 13

• Changement (réduction) de la variance. Si on a une relation entre un trait d’intérêt et le fitness on va avoir une cloche qui suggère que les individus intermédiaires possèdent le meilleur fitness et devrait donc avoir une réduction de la variance pour la génération suivante.

Question 14

Exemple de sélection stabilisatrice

Answer 14

• Souvent la taille d’éclosion ou émergence pour les humains va subis l’action de la sélection stabilisatrice. On va voir que la masse optimale à laquelle la survie des jeunes est plus élevée est autour de 8 livres. Si on augmente un peu, la survie diminue légèrement et si on diminue les livres on diminue de beaucoup la survie.

Question 15

Quels sont les effets de la sélection diversifiante sur la variance phénotypique ?

Answer 15

• Un changement (augmentation) de la variance.
• En augmentant la variance on va avoir une courbe ouverte vers le haut ce qui va signifier que les individus extrêmes possèdent le meilleur fitness. On va augmenter la variance dans la distribution.

Question 16

Exemple de sélection diversifiante

Answer 16

• La taille du bec chez les pinçons de Darwin. On verra quand dans certaines îles, il y a des ressources alternatives pour la nourriture des oiseaux et il sera donc possible de prédire la niche ou la diète des oiseaux selon leurs becs. Si on a en 2004 le nombre d’oiseaux présents sur l’île on va avoir une distribution bimodale avec un pic pour la taille des becs et leur fitness absolu. Les individus avec un assez grand nombre vont avoir un fitness plus élevé que les oiseaux intermédiaires en termes de distribution de taille de bec. Une moyenne plus grande aura un fitness plus élevé, On verra deux peak dans la distribution des oiseaux qui correspond à deux sous-groupes qui vont aller exploiter des espèces différentes sur l’île en termes de graines récoltées pour se nourrir. Le fitness est plus élevé que ceux intermédiaires. On a un maintien de la distribution si l’environnement garde la dichotomie (on garde la présence des deux niches peu superposées) ce qui peut mener à la spéciation à terme.

Question 17

Différentiel de sélection linéaire (Si ou i)

Answer 17

• C’est le changement du phénotype dû à la sélection linéaire directionnelle. On peut regarder à quel point le trait était présent avant et après la sélection. C’est l’équivalent du S vu avec l’équation des reproducteurs.
• On pourra voir ce que la sélection a choisi comme phénotype de reproduction (via la reproduction ou la survie) comme moyenne au sein de la reproduction par rapport à la moyenne de la population. L’ampleur de la différence va être le différentiel de reproduction S ou sinon I.

Question 18

Régression linéaire

Answer 18

• Elle va être fait pour établir la force de sélection. En y on va avoir le fitness et en x le phénotype. On va convertir le W en fitness et on va additionner l’intercept et la pente qui va devenir i comme force de la pente (force de la sélection sur le trait qui est donc l’équivalent de la sélection directionnelle, plus elle est grande plus la force est importante) afin de L’obtenir.
• Une valeur élevée du trait va être lié à un fitness élevé (pour le trait).

Question 19

Différentiel de sélection non linéaire (Cii ou j)

Answer 19

• Changement de variance dû à la sélection non-linéaire. Ce peut aussi être une évaluation du potentiel de sélection non linéaire. Il va être dénommé C ou j.

Question 20

Comment on mesure une sélection non-linéaire?

Answer 20

• On fera une régression polynomiale. On va intégrer une régression linéaire si on a une tendance non linéaire dans les données. On n’aura cependant pas une degré de premier niveau mais plutôt de deuxième niveaus (polynomiale de deuxième degré) ce qui va donner une forme : a+bx+cx^2.
• On va regarder l’ampleur du trait au carré sur la variable réponse. Le fitness est fonction de l’intercept additionné à L’effet linéaire que l’on décide de garder pour contrôler la tendance linéaire (on n’utilisetas pas la valeur ramenée par le modèle de l’effet linéaire puisqu’on cherche juste à quantifier l’effet non linéaire) et additionné au coefficient ?.

Question 21

Si j est négatif quel ets le résultat?

Answer 21

• On aura une courbe vers le bas et donc une régression non linéaire stabilisatrice.

Question 22

Graphique et variables pour les différentes sélections non-linéaires

Answer 22

• On regarde l’effet de notre trait associé au carré du modère
• Si le j est négatif on va avoir une courbe qui va vers le bas (baboune) et donc une sélection stabilisatrice
• Si le j est positif on va avoir une courbe vers le haut (sourire) et donc une sélection diversifiante.

Question 23

Sélection agissant sur des traits corrélés – complication

Answer 23

• Cette interaction qui peut être présente entre deux traits apporte une complexité quand on considère deux traits qui sont corrélés entre eux et donc qui ont une corrélation génétique, qui sont sous le même contrôle ou qui subissent les effets de la sélection de manière similaire menant à cette corrélation
• Le problème est qu’on ne sait pas quel est la cible de la sélection ou si ce n’est tout simplement pas juste les deux traits qui subissent les effets de la sélection.

Question 24

Exemple scarabée et traits corrélés

Answer 24

• On voit que la longueur des cornes est corrélée au succès d’insémination pour la durée de vie (le succès reproducteur). Les résultats montrent que le fitness possède une valeur de 0,49 pour les cornes, ce qui montre une différence de sélection positive et donc plus la valeur des cornes est élevée plus il y aura un fitness élevé. D’un autre côté, le différentiel de sélection est de 0,38 pour la longueur de la carapace et le succès reproducteur. Le problème c’est que ces deux traits sont très corrélés avec une corrélation de 0,91. On n’est donc pas bien capable de cibler sur quel trait la sélection va agir puisqu’elle pourrait agir sur les deux ou sur un seul (pas de corrélations avec l’autre) et on pourrait tout de même avoir cette corrélation. Donc on va essayer de décortiquer pour trouver l’endroit où la sélection agit vraiment.
• On va faire une régression multiple qui va permettre de fixer les valeurs d’un trait et regarder l’ampleur de la variation qui va rester pour l’autre trait pour voir à quel point la variation est associée à la variable réponse. On peut le faire pour différentes valeurs fixées. On verra à quel point la variation pour la longueur de la corne explique le fitness sachant qu’il n’y a pas de variation pour le corps aux points fixes sélectionnés 9on peut le faire pour les cornes aussi). Ceci permet d’extraire la variabilité dans un trait en contrôlant pour l’autre trait qui est aussi corrélé au fitness. Les coefficients vont donner la force de la sélection qui va agir directement sur les traits tout en contrôlant pour l’autre trait.
• Avec le gradient de sélection beta qui était avant le différentiel de sélection on peut séparer l’effet direct de l’indirect. Avec le coefficient beta 1 et 2 associés aux deux traits d’intérêt on peut voir que la longueur du corps n’est pas associée à la sélection puisqu’on ne voit pas d’effet significatif et qu’on observe une corrélation négative. Au contraire, de la lonhueur du corps, la longeur de corne possède un effet très fort. On voit donc que la sélection est contrôlée par le corps et qu’il y a un réel effet de la sélection sur le trait. On voit donc, grâce à cette analyse, que la sélection agit sur la longueur des cornes et que la relation entre le corps et le fitness est juste causé par la corrélation présente pour les deux traits et par le fait que la longueur des cornes est autant fortement soumise à la sélection.

Question 25

Régression multiple

Answer 25

• On va faire une régression multiple où l’y va être fonction de l’intercept donné, de la pente du premier trait et de la pente du deuxième trait. Le fitness est fonction de la valeur moyenne plus le coefficient changé en beta du trait et ensuite le coefficient changé en beta pour le trait 2.

Question 26

Quand est-ce qu’on dit que c’est un différentiel?

Answer 26

• C’est quand on a un seul trait et on regarde le lien entre le trait et le fitness.

Question 27

Quand est-ce qu’on dit que c’est un gradient de sélection?

Answer 27

• Si on a plusieurs traits mis ensemble dans l’analyse, le coefficient associé à un trait donné est un coefficient de régression partiel et quand on l’extrait du modèle on obtient un gradient de sélection (beta).

Question 28

Qu’est-ce que la sélection totale ?

Answer 28

• La somme de la sélection directe sur le trait additionné à la sélection indirecte via traits corrélés.

Question 29

Différentiel de sélection

Answer 29

• Dans un sens c’est la sélection totale puisqu’on ne prend pas en compte la présence potentielle d’autre traits qui peuvent venir influencer notre trait.

Question 30

Sélection corrélationnelle – mésange

Answer 30

• Elle agit en tant que tel ou la variance agit sur une combinaison de traits. Ici on a un exemple où la sélection agit sur la date de ponte. La taille de nichée pour la fécondité est plus élevée, mais les combinaisons bien spécifiques de ces deux traits (date de pondaison hâtive et taille de nichée plus élevée) va permettre d’avoir un fitness plus élevée
• La sélection corrélationnelle est une combinaison de traits favorables.
• Ici le coefficient de sélection corrélationnel avec une valeur négative parce que les valeurs inverses des traits sont favorisées soit les dates de pontes faibles et une taille de nichée forte. Dans le modèle, on a un fitness qui est fonction des traits linéaires (date de ponte et autre) additionné avec les traits au carré pour vérifier la sélection stabilisatrice ou diversifiante et ensuite la combinaison des traits. On a inclus dans le modèle et on a noté les coefficients rapportés (ils évaluent s’il y a de la sélection corrélationnelle dans les données.). Donc on a la sélection linéaire ou non linéaire (un ou autre type) et la sélection corrélationnelle qui agit sur la combinaison des traits eux même (combinaison spécifique des traits favorisés dans le temps). Ce qu’on va vouloir analyser est le modèle où on prend en compte l’effet linéaire, non linéaire (stabilisant ou diversifiant), mais aussi la multiplication des deux traits pour voir à quel point la combinaison des deux traits est favorisé par la sélection.
• Au niveau de l’espace, pour la même population avec la surface de fitness par rapport aux différents traits, selon ce qui est retrouvé dans les différentes régions on peut retrouver différents patrons. Le patron du nord est simulaire à celui global, mais celui de l,est ne possède pas la même forme puisque’il n’y a pas de sélection corrélationnel et qu’on favorise une date de ponte hâtive et une certaine sélection stabilisatrice sur la taille de nichée. Il est important de rappeler que la sélection peut être variable spatialement. On va aussi avoir, intra population, une différence entre les différents individus et la localisation

Question 31

Environnement – sélection et héritabilité

Answer 31

• L’étude en question porte sur l’analyse d’héritabilité, la sélection et le potentiel évolutif. On voit que la sélection est variable spatialement et temporellement et donc selon les conditions environnementales locales, inters annuels et si on est en présence de bonne ou de mauvaises conditions. On a évolué comment le lien entre la fluctuation de sélection dans le temps et dans l’espace. Pour une même population, parce qu’on a vu qu’elle pouvait fluctuer pour des conditions environnementales

Question 32

Décrire le graphique de la diapositive 22

Answer 32

• Elle montre le lien entre la force de sélection sur la masse de naissance sur un mouton et l’ampleur de l’héritabilité du trait. Avec une étude à long terme on a pu voir au fil des années le s et l’héritabilité pour le trait. Ils aveint les données pour plusieurs années avec les conditions environnementales caractérisée en bonne ou mauvaise condition. On a pu voir que les mauvaises conditions ont eu des impacts sur la survie des individus et la bonne condition quand elle permettait une meilleure survie. Le résultat est une relation négative pour les deux paramètres utilisés pour prédire la sélection donc l’équation R*différence de sélection (ici importante à retenir).
• On voit que selon l’ampleur des conditions, il y a des changements dans l’ampleur de la condition. Les conditions mauvaises mènent à une force de sélection plus forte et donc les plus gros survivent mieux. Les meilleures conditions possèdent une force plus faible parce que la plupart des individus survivent peu importe la masse. L’héritabilité de ceux déjà vus semblaient meilleurs dans de meilleures conditions. On avait des héritabilités plus élevées quand on avait des bonnes conditions. Ce qui peut se produire est que si on a des bonnes conditions et on essaye une réponse évolutive, l’héritabilité sera très élevée, mais la sélection sera très faible parce que la réponse va être contrainte à certains points par une faible sélection sur les traits. Si dans de mauvaises conditions, il y aura une forte sélection, mais une faible héritabilité qui est contraint par héritabilité.

Question 33

Covariance entre sélection et variance génétique le long d’un gradient environnemental

Answer 33

• On va voir qu’il y a différents scénarios qui peuvent se produire. Ici la corrélation entre la force de sélection et la variance génétique (héritabilité) le long d’un gradient environnemental est important à prendre en compte. Parfois, la réponse dépend d’où se situe la population par rapport à la stabilité environnementale.
• L’environnement peut aussi mener à une covariance positive dans la force de sélection et la variance génétique. Si on a peu de variance et peu de sélection on aura une faible réponse, mais si on a une forte sélection et forte variance la réponse sera forte
• On peut aussi avoir une relation négative entre les deux variables dans un scénario où l’environnement fait fluctuer la corrélation entre la sélection et la variance génétique. Dans un cas où on est dans de bonnes conditions, qu’on a une variance forte et donc une héritabilité forte, mais une sélection faible on aura une faible réponse. On peut sinon avoir des conditions contraignantes où la sélection est forte et où il y a peu de variabilité ce qui mène aussi à une faible réponse. On aura la même réponse dans les deux cas, mais pas le même facteur qui mène à une contrainte.

Question 34

Sélection fluctuante dans le temps

Answer 34

• On peut avoir des épisodes alternés de sélection directionnelle positive et négatives qui maintiennent le polymorphisme du trait et donc un maintien de la variance au sein de la population. Dans certains cas on montre bien la sélection qui fluctue dans le temps et espace donc on force une sélection qui dépend des conditions environnementales
• La sélection fluctuante dans le temps est un autre type de sélection qui peut maintenir la variation dans le temps

Question 35

Sélection fluctuante dans le temps – pinçons

Answer 35

• On a eu une sélection de la taille du bec en fonction du temps où certaines années on avait une sélection positive, mais d’autres une sélection négative, toutes deux significatives. On a un maintien sur le long terme de la variation dans la population de la taille du bec, parce que ce n’est pas toujours la même direction dans la sélection, mais ce n’est pas toujours le même type de trait qui est favorisé dans la population.

Question 36

La dynamique de sélection phénotypique dans le temps

Answer 36

• On prend un ensemble de coefficient de sélection dans la nature au niveau des études faites sur 2 ans ou plus (force de sélection dans la population avec au moins un réplica temporel). En général, la force de sélection change beaucoup (ici représente comme une proportion de coefficients), la proportion des coefficients des études montrait qu’il y avait une corrélation directionnelle positive.
• Si on avait 1 c’est que l’ensemble des coefficients de sélection sur toutes les années recensées dans une population était positive et si 0 on avait une ensemble des coefficients de sélection qui était négatifs dans toutes les années d’études pour une population données (0,5 autant de gradient + que -)
• Gradient : ce qu’on voit c’est que pour beaucoup d’études, on va avoir au moins un changement dans la direction de sélection sur la durée de l’étude (autant de + que de – dans les années).
• Pour la sélection directionnelle, on a des valeurs très variables en fonction des années, donc ici aussi on va moduler la réponse à la sélection. On va assurer jusqu’à un certain point un maintien de la variation. La raison pour laquelle on a c’est parce que l’environnement fluctue dans le temps et on a certaines conditions qui favorisent les traits, mais peut aller dans une autre condition qui peut aller changer la direction. (Très variable selon les années).

Question 37

Quelle est la force moyenne de la sélection en milieu naturel? Commemt la sélection agit suite à une perturbation?

Answer 37

• L’ampleur de la force de sélection et variance génétique dépend de où on est (proche ou loin d’optimum populationnel) et d’à quel point la sélection va agir sur la quantité de variation qui reste et s’il reste de la variation et ce pour ramener vers optimum des population qui est issus des nouvelles conditions.
• On va avoir un graphique avec la force de sélection, le phénotype moyen et en x le nombre de générations depuis la perturbation (selection = pointillé). Au temps 0, on a une perturbation forte qui va disturb une population qui était à l’équili=bre avant et avec un phénotype de 10 kilo. La perturbation va amenr la population vers de nouvelles conditions environnementales qui vont mener vers un nouvel optimum qui devient 12 pour le phénotypique.
• La population qui est en moyenne de 10 kilo avec une certaine variation et sur laquelle la sélection va agir va avoir au début une sélectio. Très fort sur la quantité de variation dans la population, car on se retrouve loin de notre optimum (on a peu d’individus qui sont proches du nouvel optimum et qui vont donc pouvoir survivre et se reproduire. La sélection est forte et va commencer à faire changer les traits pour qu’il aille vers le nouvel optimum populationnel. Plus on agit sur le trait vers extrême (ici 12), plus la population va se rapprocher de l’optimum, moins la sélection va être forte (moins d’individus dévient de l’optimum). Sur le long terme, la sélection va devenir presque nulle au moment où la population va avoir atteint un nouvel optimum populationnel. Si l’environnement reste stable par la suite on va garder cet optimum. Les efforts de sélection sont souvent peu fréquents et arrivent tôt à la suite de la perturbation quand les populations se retrouvent loin des nouvelles conditions environnementales.

Question 38

Quels effets suite à une perturbation peuvent être présents ?

Answer 38

• Un effort peu fréquent (et tôt, à la suite d’une perturbation) : souvent le cas maintenant avec les changements climatiques ou les plantes invasives.
• Un effort faible plus commun (et plus tard)
• Si un environnement change peu, le changement devrait avoir peu de sélection parce que devrait être sur le point où devrait avoir atteint l’équilibre par rapport à l’optimum

Question 39

Observation de Darwin

Answer 39

• Les individus d’une population différent entre eux
• La plupart des organismes produisent plus de jeunes que ce que peut supporter leur environnement
• Les ressources sont limitées, seuls les mieux adaptés à des conditions données survivent et se reproduisent
• Les adaptations sont passées à la prochaine génération : pas beaucoup de détail dans mécanisme, mais spécifié
   Variabilité entre individus au sein des populations, individus reproduisait mieux, ressources limitées

Question 40

Sélection sexuelle

Answer 40

• Sélection qui agit directement sur le succès reproducteur, on peut avoir le sexe ratio

Question 41

Sexe ratio

Answer 41

• Pressions sélectives sont souvent observées sur des populations dont le sexe ratio opérationnel est différent de 1 (polygynie, polyandire). Elle sra plus forte dans les pop avec un sexe ratio différent de 1, donc là où il y a un biais vers un sexe ou un autre
• La compétition pour se reproduire sera plus forte pour le sexe surreprésenté

Question 42

Principe (gradient) de Bateman

Answer 42

• On regarde à quel point le gradient devrait être fort dans un sexe par rapport à un autre selon le système d’appariement. On a regardé le lien entre le nombre de partenaire et le nombre de jeunes produits
• Les différents systèmes sont : promiscuité, polyandrie, polygynie et monogamie.

Question 43

Décrire la promiscuité

Answer 43

• Se retrouve souvent avec les passereaux. On va éviter qu’un seul mâle fertilise 15 œufs et souvent la meilleure diversité génétique sera lorsqu’on a plus de jeunes
• On n’aura pas de coûts associés à avoir plus de jeunes, donc on aura plus de partenaires pour augmenter la diversité génétique ce qui fait que les individus auront plus tendance à avoir plus de partenaires pour produire plus de jeunes (pas de limites dans le système).

Question 44

Décrire la polyandrie

Answer 44

• Les mâles sont limités dans le nombre de jeunes qu’ils peuvent produire dons les femelles vont produire plus de jeunes via l’acquisition de plus de partenaires. (ex : poissons).

Question 45

Décrire la polygynie

Answer 45

• Certains cas où il y a monopolisation des ressources ce qui fait que les mâles qui vont avoir essayé de monopoliser plus de femelles qui de leur bord, les femelles, ont un coût élevé de reproduction pour plus de jeunes. Elles n’ont donc pas avantage à se reproduire avec plus de partenaires puisqu’elles sont un nombre de jeunes possible limité. Les mâles peuvent cependant avoir plusieurs femelles et en avantager : ils vont donc avoir plus de jeunes que les femelles (ex : mouflons)

Question 46

Décrire la monogamie

Answer 46

• Ex : albatros ou manchot : même nombre de kid

Question 47

Traits de sexuels secondaires

Answer 47

• Ce sont les résultats de la sélection sexuelle. Ils résultent de la pression de sélection de deux catégorie : la compétition intra-spécifique et la sélection inter-sexuelle.

Question 48

Compétition intra-sexuelle : armements – précopulatoire

Answer 48

• Compétition entre individus du même sexe (généralement les mâles) pour d’accoupler avec les individus de l,autre sexe
• Établissemnt d’une hiérarchie entre les individus
• Le résultat est que les mâles dominants s’accouplent plus souvent

Question 49

la course aux armements – types ?

Answer 49

• Elle peut se faire à différents niveaux soit précopulatoire où il y a de la compétition entre individus du même sexe pour accoupler avec un autre sexe. Il y a établissement d’une certaine jiérarchie qui fait que les mâles dominants se reproduisent plus souvent

Question 50

Exemple de la course aux armements

Answer 50

• On a ce cas chez les bouquetins qui sont dans un système polygène et où l’âge est associé à la masse corporelle. Ce qu’on va voir est que les mâles les plus âgées vont avoir une masse plus grande et donc des cornes aussi plus importante. LA hiérarchie dans le groupe va aussi être en fonction de l’âge des individus. Le rang va en ce sens permettre d’accéder à un certain nombre de copulation plus élevée pour les plus âgés.
• Avoir de plus grandes cornes va être relié à un nombre de jeunes plus important puisqu’ils sont probablement plus performants au combat et peuvent donc accéder à plus de femelles. Ceci est assez similaire pour d’autres systèmes. Une masse plus grande est aussi nécessaire pour le monopole des ressources ce qui est donc aussi relié à une plus grande maternalité.
• Au niveau de la sélection sexuelle on aura pas trop de différence avec l’analys de la sélection naturelle sauf pour l’axe de y qui sera pour le nombre de copulation et non la survie afin de quantifier la force de sélection sexuelle

Question 51

Pour la pente de l’analyse de la sélection sexuelle. Elle représentera quoi?

Answer 51

• La force de la sélection directionnelle.

Question 52

Compétition intra-sexuelle : cryptique

Answer 52

• Elle va être copulatoire. On peut avoir un bouchon spermatique ou encore des moyens mécaniques utilisés pour retirer les spermatozoïdes des autres mâles
• Elle est associée à la comptétition au sein des individus du même sexe de manière cryptique. Elle va être fait une fois que l’accès à la ressource a été fait, pendant la reproduction ou après. Les mâles ne vont pas avoir de compétition directe entre eux, mais ils vont avoir accès à des ressources et une compétition reliée à la synchronicité de l’accès aux ressources. Cette synchronicité est importante puisque souvent le mâle qui est le premier à trouver la femelle va contraindre les autres mâles à aller chercher un autre partenaire.

Question 53

Compétition inter-sexuelle : ornements

Answer 53

• Les chances d’accouplement sont influencées par les choix des individus du sexe opposé.
• Le sexe qui aura le potentiel de reproduction le plus limité (ex : nombre de gamète et coût (coût de production de gamètes ou le nombre)) sera le plus sélectif (souvent les femelles parce que la taille des œufs est plus importante que celle des mâles).

Question 54

Processus d’emballement de Fisher

Answer 54

• Le premier modèle qui a permis d’expliquer le développement de caractèr sexuel. L’hypothèse de cette théorie est que si on a de la diversité de signaux dans une population et qu’in a une préférence pour un certain signal d’une femelle ou que sinon le signal est homogène et q’on obtient un nouveau signal par mutuation qui est maintenant préféré par la population, si on a une préférence pour ce signal et qu’il confère une différence dans le nombre de jeunes, il risque, à la génération suivante, d’avoir une augmentation du signal dans la population. Si le choix de la femelle pour la signalisation en question est un avantage il devrait avoir une augmentation de celui-ci et les femelles devraient s’ajuster pour le chosir si il vient augmenter le fitness.
• Une préférence pour le signal doit exister ou doit évoluer à un certain point et il doit être avantageux. Ceci va mener à une augmentation du signal et donc de la préférence de la femelle. C’Est un emballement parce que le signal devrait évoluer pour être de plus en plus développés en covariant avec celui de la femelle.

Question 55

Choix de la femelle – évolution du trait

Answer 55

• Le choix de la femelle va coévoluer avec l’exagération du trait. On devrait avoir une corrélation entre ce qui se produit au niveau des mâles et des femelles pour des individus apparentés. Si les individus proviennent d’une même femelle et qu’on fait des mâles, elle devrait à son tour essayer de produire des individus qui ont des caractéristiques qui favorise le meilleur fitness en termes de caractéristiques sexuelles secondaires. Si on a des filles, on devrait essayer qu’elle ait les préférences pour les traits les plus développés
• On devrait avoir une corrélation entre l’expression des traits chez les fils et la préférence chez les filles.

Question 56

Comment assurer un signal « honnête »?

Answer 56

• On regarde comment le choix peut être fait en s’assurant que le signal est honnête. En fait, on se demande si l’individu triche avec son signal ou si c’est son vrai. Parfois, ces traits peuvent refléter la conditions et la capacité de donner des soins ou de produire des jeunes de bonne condition.

Question 57

Théorie du Handicap

Answer 57

• Un individu qui ets capable de survivre malgré l’importance d’un trait non adaptatif (trait coûteux) doit être de meilleure qualité (meilleurs conditions) qu’un individu qui ne peut se permettre un tel trait.
• En d’autres mots, ce sont des individus qui sont capables d’avoir des caractéristiques sexuelles secondaires développées qui sont capable de survivre. Ils devraient avoir de meilleurs conditions générales qu’un individu qui essaye d’avoir ces caractères avec une survie moyenne.
• Le principe de la théorie du handicap est que les individus ne vont pas s’handicaper parce qu’il s’il va au-dessus des optimums d’expression de son trait il va diminuer fortement les gains associés à ce trait-là. Pas avantage à maintenir intensité de ce signal-là.

Question 58

Graphique de la théorie du handicap

Answer 58

• En x on a l’intensité du signal (développement du trait) et en y les coûts et les bénéfices
• Les bénéfices d’un signal exprimé va augmenter selon l’intensité du signal de manière non linéaire parce que parfois on va avoir des contrainte physiologique pour exprimer un caractére. Les coûts vont augmenter linéairement avec l’intensité.
• Pour un individu L (low condition), le coûts sera plus élevé que celui High condition qui est plus intense pour une intensité donnée. Il sera aussi plus optimal.
• Pour un individu H on aura un certain signal et un coût associé même pour les individus. Optimal est que le point optimise les bénéfices par rapport aux coûts
• H vs L : pour un H, il y a un optimum plus élevé que pour le L (intensité du signal plus faible pour L) et les individus de bonne qualité peuvent se permettre de produire un signal plus intense puisqu’ils obtiennent des bénéfices encore plus optimaux pour eux par rapport aux coûts. De meilleurs conditions sous jacente par rapport à ceux de mauvaise condition va contraindre l’expression parce qu’on a un ratio coût bénéfice qui devient pas optimal
• Le H peut aller plus haut que le S parce que si le S le fait, il va avoir de grandes pertes l’année suivante. Il ne peut se permettre d’aller plus loins, il devrait rester optimal.

Question 59

Théorie du bon gène

Answer 59

• La taille du trait est corrélé avec la qualité génétique de l’individu. On suggère dans cette théorie que dans certains systèmes des individus avec de meilleures gènes résistait mieux aux parasites et avait donc une meilleure survie. Les femelles devraient donc choisir le trait qui est corrélé à la présence de ce gène

Question 60

Épinoche – bon gène

Answer 60

• On a une évaluation de l’importance du CMH qui est lié au système immunitaire. Dans ce cas, plus on a d’allèles dans ce gène (+ diversifié) chez l’épinoche, plus on a de la résistamce à une gamme de parasites variés. Des traits plus développés ets représentatif d’un gène qui confère un certain avantage à l’individu pouvant en ce sens être transmis à la descendance de l’individus. Le bon gène est représenté apr une bon trait et si la femelles fait ce choix, elle devrait choisir le caractère qui est le plus développé parce qu’il y a une corrélation au bon gène sous-jacent qui devrait être théoriquement transmissible.
• Le CMH ici est le complexe majeur d’Histocompatibilité qui est une molécule qui assure la présentation de l’antigène aux lymphocytes afin de les activer. Plus on va avoir de gènes diversifiés à ce complexe, plus l’immunité va être efficace pour odentifier et protéger l’individu contre des pathogènes.
• On a fait le test du choix des partenaires en présentant aux femelles différents partenaire et en regardant le nombre d’allèles pour le CMH (en x, beaucoup ou pas beaucoup) pour vérifier à quel point ;a feelle passait du temps avec mâle selon le réplicat. On a une moyenne bien plus grande pour le choix de partenaires avec plusieurs allèles. Souvent des signaux pour ces caractéristiques sont la coloration, l’odeur, etc.

Question 61

Bon gène vs gène complémentaire

Answer 61

• Cette théorie regarde à quel point il est mieux pour une femelle de choisir les mmâles avec les bons gènes spécifiques à un génotype en particulier ou s’il ets plutôt mieux de diverfier au maximum la progéniture en choisissant les mâles les plus compatibles
• On va chercher à maximiser la diversité génétique pour permettre des individus à mieux s’adpater à leur environnement (incertain) en choisissant de sAA et BB parce que la progéniture sera majoritairement heterozygote. À l’inverse, BB devrait prendre AA pour maximiser au sein de la progéniture l’hétérozygotie.
• Différence majeure avec la théorie du bon gène (femelles choisissent certaines caractéristiques associées à certains gènes qui procurent la meilleure probabilité de survie au sein de la progéniture) ou compatible (femelle tendent à maximiser la diversité génétique au sein de leur progéniture afin d’assurer une certaine survie et permettre aux jeunes de couvir une plus grande gamme de conditions enviornnementales favorables par certains génotypes particulier)
• Good genes : en fonction des bons gènes, les femelles peut importe leur génotypes, devraient toujours choisir le mâle avec les bons gènes.

Question 62

Sélection inter-sexuelle : post copulatoire – pré-fertilisation

Answer 62

• Une fois la copulation finie, avant la fertilisation i; va avoir un choix cryptique de la femelle. Elle va laisser les mâle copuler avec elle, mais par la suite elle va choir le sperme du mâle pour lequel elle veut fertiliser ses œufs

Question 63

Sélection inter-sexuelle : post copulatoire – pré-fertilisation : poulet

Answer 63

• La probabilité de rétention ou de rejet du sperme selon le mâle avec lequl c’est reproduit la femelle selon le rang de L,individu dans la population. (on a noté comportement pour noter rangs et ensuite laissé le monde se reproduire). Ils ont notés à quel point la feemelle rejettait ou gardait le sperme selon le rang des mâles. On a pu voir que plus les femelles se reproduisaient avec des mâles de ranf élevé, moins il y avait de probabilité qu’elle rejette le sperme. Si on se reproduisait avec un mâle plus faibel, il y avait plus de probabilité de le rejeter.

Question 64

Théorie du fils sexy

Answer 64

• La femelle va adapter le ses ration de sa progéniture en fonction de la qualité du mâle avec lequel elle s’est accouplée (si le trait qui reflète la qualité est héritable). Les femelles vont biasier leur sex ration vers des fils si ceux-ci ont des caractères plus attrayant ou intéressant poru la reproduction par la suite. La modulation de ce la femelle va produire en fonction de ce qu’elle a fait en termes de fertilisation est au niveau post fertilisation et copulation. De cette manière, elle peut adapter le sex ratio de la progéniture en donction de la qualité du mâle avec lequel elle s’est accouplée.

Question 65

Graphique théorie du fils sexy

Answer 65

• À l’équilibre on aurait 50 mâles et 50 femelles. Si on va en dessous on a plus de femelles et en dessus, plus de mâles. Ce qu’on montre c’est que les femelles qui vont se reproduire avec les mâles de plus grandes vont avoir tendance à biaiser leur ratio vers la production de mâle. Si la taille est petite on fera plus de femelles. Dans ce système à tendance polygénique, la reproduction avec des mâles de grandes tailles est optimale, si le trait en question est héritable. Si on copule avec un grand mâle et que la taille est héritable on a avantage à produire des mâles à notre tour. D’un autre côté, si les jeunes doivent avoir les caractéristiques des pères et devrait avoir la capacité de faire plus de jeunes et donc plus de copulations, si on copule avec un petit mâle il est plus avantageux de produire des femelles avec des succès reproducteurs plus stable car si le fils est de petite taille il aura moins de chance de se reproduire.
• X = masse mâle ; y = ratio des sexes