Introduction générale

Qu'appelle-t-on "évolution" ?

Les traits s'héritent et se transforment

L'échelle de temps

Bibliographie

Le tri sur la diversité : dérive et sélection

Si la sélection s'exerce sur le phénotype, au niveau individuel, la compréhension de la variation des caractères au cours du temps et donc des processus évolutifs demande que l'on s'intéresse à une échelle plus large : des ensembles d'individus (populations).

La diversité génétique résultant des mutations et remaniements du génome fait qu'à un instant donné, une population naturelle n'est pas homogène d'un point de vue génétique : il existe pour la plupart des gènes et séquences plusieurs allèles, dont les fréquences (fréquences alléliques) vont varier au cours du temps. Les généticiens des populations se sont attachés à modéliser ces variations et les paramètres qui les influencent. Un des sujet d'intérêt particulier est l'étude de la manière dont une mutation sur une séquence (donc présente chez un seul individu, sur une seule de ses deux copies du même locus), peut se répandre dans une population, voire un ensemble de populations.

I- La dérive génétique

Si les premiers travaux sur le sujet, à commencer par ceux de Darwin, proposaient que le tri entre les variants est l'oeuvre des sélections naturelle et sexuelle, il a depuis été établi que le hasard joue également un rôle très important dans l'évolution des fréquences alléliques. En 1968, Motoo Kimura introduisit la théorie neutraliste de l’évolution : de nombreux allèles ne sont ni avantageux, ni désavantageux, et donc ne sont pas ou peu soumis à la sélection (allèles neutres : par exemple les allèles résultant de mutation synonymes). Leur devenir ne dépend que du taux de mutation et de ce qui a été appelé la dérive génétique.

Lorsque l'on connaît les allèles portés par les parents, on peut théoriquement évaluer la probabilité de présence de ces allèles dans la descendance (génétique mendélienne). Cependant, la distribution véritable des allèles ne sera pas rigoureusement déterminée, fluctuera de manière stochastique, en particulier sur de petites populations, même pour des systèmes simples où n'interviennent qu'un gène et deux allèles. En effet, la descendance réelle est un échantillonnage aléatoire d'un nombre limité de tirages au hasard. Cela signifie que la distribution de deux allèles dans les descendants peut être différente de celle dans la génération parentale (voir Un exemple de dérive pour plus de détails).

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