BioMed Fall2025 > Module 4 : La microévolution (BIO1530) > Flashcards

Module 4 : La microévolution (BIO1530) Flashcards

(156 cards)

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1
Q

Qu’est-ce que la microévolution ?

A

Changement dans la fréquence allélique d’une génération à l’autre au sein d’une population.

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Q

Qu’est-ce que la macroévolution ?

A

L’évolution à un niveau supérieur à l’espèce, comme la spéciation ou les extinctions de masse.

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3
Q

Quels sont les trois mécanismes de la microévolution ?

A
  1. Dérive génétique
  2. Flux génétique
  3. Sélection naturelle
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4
Q

Quel préalable est nécessaire pour que la microévolution se produise ?

A

La variation génétique.

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5
Q

Qu’est-ce que la variation génétique ?

A

Les différences entre individus dans la composition de leurs gènes ou d’autres segments d’ADN.

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6
Q

Comment quantifie-t-on souvent la variation génétique ?

A

Par le % moyen de locus hétérozygotes.

➡️ Plus il y a de loci hétérozygotes, plus la population a de variation génétique.
➡️ Moins il y en a, plus la population est génétiquement uniforme (moins de diversité).

🌿 Exemple concret :
Imaginons qu’on observe 100 gènes différents chez une population de lézards :
Si, en moyenne, 40 de ces gènes sont hétérozygotes chez chaque lézard,
→ alors on dira que la variation génétique est de 40 %.

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7
Q

Quelle est la première source de variation génétique ?

A

La formation de nouveaux allèles par mutation.

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8
Q

Qu’est-ce qu’une mutation ?

A

Changement dans la séquence de nucléotides de l’ADN.

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9
Q

Quand une mutation est-elle transmissible ?

A

Seulement si elle se produit dans les gamètes.

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10
Q

Quel est le sort de la majorité des allèles mutants ?

A

Ils sont nuisibles et disparaissent rapidement par sélection naturelle.

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11
Q

Qu’est-ce qu’un allèle neutre ?

A

Un allèle qui n’apporte ni avantage ni désavantage sélectif.

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12
Q

Comment les allèles récessifs peuvent-ils persister ?

A

Ils peuvent être transmis et cachés chez les hétérozygotes.

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13
Q

Quelle est la deuxième source de variation génétique ?

A

Mutations modifiant le nombre ou la séquence des gènes (ex : duplications).

Au lieu de copier une instruction, on copie un gène entier. L’organisme se retrouve alors avec deux copies du même gène au lieu d’une. Cela peut lui donner un avantage (une protéine en plus grande quantité) ou un désavantage.

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14
Q

Quel est l’effet des duplications génétiques non nuisibles ?

A

Peuvent persister et augmenter la taille du génome.

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15
Q

Donnez un exemple de duplication génétique.

A

Les gènes olfactifs chez les mammifères (ex : 1200 chez la souris).

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16
Q

Quelle est la troisième source de variation génétique ?

A

La vitesse de reproduction et la fréquence des mutations.

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17
Q

Pourquoi les mutations semblent-elles plus rapides chez les procaryotes ?

A

À cause de leur temps de génération très court.

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18
Q

Quelle est la quatrième source de variation génétique ?

A

La reproduction sexuée

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19
Q

Comment la reproduction sexuée génère-t-elle de la variation ?

A

En recombinant les allèles existants en de nouvelles combinaisons.

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20
Q

Qu’est-ce qu’une population en biologie évolutive ?

A

Un groupe d’individus de la même espèce qui vivent dans la même zone et se reproduisent.

1. Même espèce
2. Même zone
3. Se reproduisent

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21
Q

Qui a développé la loi d’Hardy-Weinberg ?

A

Le mathématicien Godfrey Harold Hardy et le médecin Wilhelm Weinberg (1908).

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22
Q

Que prédit l’équilibre de Hardy-Weinberg ?

A

Que les fréquences alléliques et génotypiques restent constantes en l’absence de forces évolutives.

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23
Q

Quelle est l’équation pour les fréquences alléliques ?

A

p + q = 1

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24
Q

Quelle est l’équation pour les fréquences génotypiques ?

A

p² + 2pq + q² =1

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25
Que représente p ?
**Fréquence de l'allèle dominant.**
26
Que représente q ?
**La fréquence de l'allèle récessif.**
27
Que représente p² ?
**Fréquence des homozygotes dominants.**
28
Que représente 2pq ?
**La fréquence des hétérozygotes.**
29
Que représente q² ?
**La fréquence des homozygotes récessifs.**
30
Quelles sont les cinq conditions de l'équilibre H-W ?
1. **Aucune mutation** 2. **Accouplement aléatoire** 3. **Aucune sélection** 4. **Taille de population très grande** 5. **Aucun flux génétique**
31
Que se passe-t-il si une population n'est pas en équilibre H-W ?
**Elle évolue.**
32
Qu'est-ce que la panmixie ?
**L'accouplement aléatoire au sein d'une population.** pan- → signifie « tout » ou « entièrement », mixis → signifie « mélange » ou « union » = « mélange complet ».
33
Qu'est-ce que l'accouplement non aléatoire ?
Lorsque les individus choisissent des **partenaires selon certains critères**.
34
Qu'est-ce que l'endogamie ?
La reproduction entre individus étroitement apparentés.
35
Quel est l'effet de l'endogamie sur les génotypes ?
**Augmente la fréquence des homozygotes.**
36
L'endogamie change-t-elle les fréquences alléliques ?
**Non, seulement les fréquences génotypiques**.
37
Qu'est-ce que la dépression de consanguinité ?
**Une perte d'aptitude due à l'augmentation de l'homozygotie.**
38
Quelle est l'hypothèse de la dominance pour expliquer la dépression de consanguinité ?
Les **allèles délétères** sont souvent récessifs et s'expriment davantage chez les homozygotes.
39
Qu'est-ce que l'avantage hétérozygote ?
Lorsque les hétérozygotes ont une meilleure aptitude que les homozygotes.
40
Donnez un exemple d'avantage hétérozygote.
La **résistance au paludisme** chez les hétérozygotes pour **l'anémie falciforme.** Le paludisme est causé par un parasite qui infecte les globules rouges. Chez les hétérozygotes (AS), les globules rouges sont majoritairement normaux, donc ils ne souffrent pas de la maladie grave (anémie falciforme). Cependant, une petite partie de leurs globules rouges prend parfois une forme falciforme — *surtout quand ils sont infectés par le parasite du paludisme.* Ces cellules falciformes meurent plus rapidement et sont éliminées par la rate avant que le parasite ait le temps de se reproduire. 👉 Résultat : le parasite ne peut pas se multiplier efficacement.
41
Qu'est-ce que l'exogamie ?
La reproduction entre individus moins apparentés que prévu par le hasard.
42
Quel est l'effet de l'exogamie ?
**Augmente l'hétérozygotie**
43
Qu'est-ce que l'hétérosis (vigueur hybride) ?
***L'augmentation d'aptitude chez les descendants de croisements exogames.*** **Le phénomène par lequel les individus hétérozygotes présentent des caractéristiques supérieures à celles de leurs parents,** comme une meilleure résistance, une croissance plus rapide ou une plus grande fertilité. 🧬 En d’autres mots, c’est l’avantage d’être hétérozygote — comme dans le cas de l’anémie falciforme, où l’hétérozygotie confère une protection contre le paludisme.
44
Qu'est-ce que l'accouplement assortatif ?
**Tendance à s'accoupler avec des partenaires de phénotype similaire.**
45
Quel est l'effet de l'accouplement assortatif ?
Il augmente **l'homozygotie pour les locus concernés**.
46
Qu'est-ce que la dérive génétique ?
**La fluctuation aléatoire des fréquences alléliques due au hasard.**
47
La dérive génétique est-elle plus forte dans les petites ou grandes populations ?
Dans les petites populations.
48
Quel est l'effet de la dérive génétique sur la diversité génétique ?
Elle la réduit.
49
Que signifie la "fixation" d'un allèle ?
Quand un allèle atteint une **fréquence de 100%**.
50
Quelle est la probabilité qu'un allèle se fixe par dérive seule ?
**Elle est égale à sa fréquence initiale.**
51
Qu'est-ce qu'un goulot d'étranglement ?
**Une réduction drastique de la taille d'une population.**
52
Donnez un exemple de goulot d'étranglement.
**Le tétras des prairies en Illinois.**
53
Qu'est-ce que l'effet fondateur ?
**Lorsqu'une nouvelle population est fondée par un petit nombre d'individus.**
54
Donnez un exemple d'effet fondateur.
**La dystrophie myotonique** au Saguenay–Lac-Saint-Jean.
55
Qu'est-ce que le flux génétique ?
L'**échange d'allèles** entre populations *via la migration.*
56
Quel est l'effet du flux génétique ?
Il tend à uniformiser les pools génétiques des populations.
57
Le flux génétique peut-il introduire de nouveaux allèles ?
Oui, tout comme les mutations.
58
Qu'est-ce que la sélection naturelle ?
Le processus par lequel les individus les mieux adaptés survivent et se reproduisent davantage.
59
Qu'est-ce que l'évolution adaptative ?
**L'augmentation de la fréquence des traits qui améliorent la survie ou la reproduction.**
60
Qu'est-ce que la valeur d'adaptation (fitness) ?
**La contribution d'un individu au pool génétique de la génération suivante.**
61
Quels sont les trois types de sélection naturelle sur les traits continus ?
1. **Directionnelle** 2. **Divergente (disruptive)** 3. **Stabilisante**
62
Qu'est-ce que la sélection directionnelle ?
**Favorise un phénotype extrême.**
63
Donnez un exemple de sélection directionnelle.
L'augmentation de la **résistance aux insecticides** chez les **moustiques**.
64
Qu'est-ce que la sélection divergente ?
**Favorise deux phénotypes extrêmes différents.**
65
Donnez un exemple de sélection divergente.
La largeur du bec chez **Pyrenestes ostrinus.**
66
Qu'est-ce que la sélection stabilisante ?
**Favorise les phénotypes intermédiaires.**
67
Donnez un exemple de sélection stabilisante.
**Le poids à la naissance chez les bébés humains** (optimal à ~3,6 kg).
68
Qu'est-ce que la sélection sexuelle ?
La sélection basée sur la **capacité à obtenir un partenaire**.
69
Qu'est-ce que le dimorphisme sexuel ?
Des **différences marquées entre mâles et femelles** d'une même espèce. « di » signifie deux « morphê » signifie forme ou apparence
70
Qu'est-ce que la sélection intersexuelle ?
**Le choix du partenaire par un sexe** (souvent la femelle).
71
Qu'est-ce que la sélection intrasexuelle ?
**La compétition entre individus du même sexe pour l'accès aux partenaires.**
72
Qu'est-ce que la sélection selon la fréquence ?
Quand la fitness d'un phénotype dépend de sa fréquence dans la population.
73
Qu'est-ce que la sélection selon la fréquence positive ?
**La fitness augmente quand le phénotype devient plus commun.** En biologie évolutive, la fitness (ou valeur sélective) mesure la capacité d’un individu à survivre et à se reproduire dans un environnement donné. 👉 En d’autres mots, c’est une mesure du succès reproductif : plus un individu transmet ses gènes à la génération suivante, plus sa fitness est élevée.
74
Donnez un exemple de sélection selon la fréquence positive.
**Le mimétisme mullérien** (ex : papillons Heliconius).
75
Qu'est-ce que la sélection selon la fréquence négative ?
**La fitness augmente quand le phénotype devient plus rare.**
76
Donnez un exemple de sélection selon la fréquence négative.
**Les poissons mangeurs d'écailles au Malawi.**
77
Qu'est-ce que la sélection équilibrée ?
...**qui maintient activement la variation génétique**
78
Quels sont les deux types de sélection équilibrée ?
1. **Sélection selon la fréquence négative** 2. **Avantage hétérozygote**
79
Qu'est-ce que l'avantage hétérozygote ?
Quand les hétérozygotes ont une **fitness supérieure** aux homozygotes.
80
Donnez un exemple classique d'avantage hétérozygote.
**L'allèle de la drépanocytose** qui confère une résistance au paludisme.
81
Quels sont les cinq facteurs qui préservent la variation génétique ?
1. **Diploïdie** 2. **Variation neutre** 3. **Mutations** 4. **Sélection équilibrée** 5. **Variation spatio-temporelle** de la sélection.
82
Comment la diploïdie préserve-t-elle la variation ?
**En cachant les allèles récessifs délétères chez les hétérozygotes.**
83
Qu'est-ce que la variation neutre ?
Des variations génétiques **sans effet sur la fitness.**
84
Comment les mutations préservent-elles la variation ?
**En introduisant continuellement de nouveaux allèles.**
85
Comment la variation spatio-temporelle de la sélection préserve-t-elle la diversité ?
En favorisant différents allèles dans différents environnements ou à différents moments.
86
Qu'arrive-t-il aux fréquences alléliques si la population est petite ?
La dérive génétique peut les faire **fluctuer fortement**.
87
Quelle est la condition H-W liée à la taille de la population ?
**La population doit être très grande** (infinie en théorie).
88
Que se passe-t-il si la condition "aucune mutation" n'est pas respectée ?
De nouveaux allèles apparaissent, modifiant les fréquences.
89
Que se passe-t-il s'il y a sélection naturelle ?
**Les allèles avantageux deviennent plus fréquents.**
90
Que se passe-t-il s'il y a flux génétique ?
**Les fréquences alléliques changent à cause des migrations.**
91
Qu'est-ce que l'autofécondation ?
**Une forme d'accouplement non aléatoire où un individu se féconde lui-même.**
92
Quel est l'effet de l'autofécondation sur l'hétérozygotie ?
**Elle la diminue**
93
Qu'est-ce que l'accouplement contre-assortatif ?
**Tendance à s'accoupler avec des partenaires de phénotype différent.**
94
Quel est son effet sur l'hétérozygotie ? | L'accouplement assortatif
Il l'augmente.
95
Comment les populations naturelles évitent-elles l'endogamie ?
Par la **reconnaissance des parents**, la **dispersion**, la **maturation retardée**, etc.
96
Qu'est-ce que l'auto-incompatibilité chez les plantes ?
**Un mécanisme empêchant l'autofécondation.**
97
Comment l'agriculture utilise-t-elle l'endogamie et l'exogamie ?
En créant des hybrides F1 à partir de lignées consanguines pour obtenir de la vigueur hybride.
98
Pourquoi la dérive génétique peut-elle fixer des allèles délétères ?
Parce qu'elle est aléatoire et ne tient pas compte de la fitness.
99
Quel mécanisme peut contrecarrer la sélection naturelle ?
La dérive génétique (dans les petites populations), les mutations, le flux génétique.
100
Qu'est-ce que la sélection intrasexuelle chez les paons ?
La compétition entre mâles pour l'accès aux femelles.
101
Qu'est-ce que la sélection intersexuelle chez les paons ?
Le choix des mâles par les femelles basé sur leur queue.
102
Comment la sélection sexuelle peut-elle conduire à des traits exagérés ?
**Par la préférence des femelles pour ces traits.**
103
Qu'est-ce que le mimétisme mullérien ?
**Quand plusieurs espèces toxiques convergent vers un même signal d'avertissement.**
104
Pourquoi la sélection selon la fréquence négative maintient-elle la variation ?
Parce qu'**elle empêche un phénotype de devenir trop commun**.
105
Comment la variation neutre échappe-t-elle à la sélection ?
Parce qu'**elle n'affecte pas la fitness**.
106
Qu'est-ce qu'un locus ?
L'emplacement spécifique d'un gène sur un chromosome.
107
Qu'est-ce qu'un pool génétique ?
L'ensemble des allèles présents dans une population.
108
Comment calcule-t-on la fréquence allélique ?
En divisant le nombre de copies d'un allèle par le nombre total d'allèles pour ce gène.
109
Comment calcule-t-on la fréquence génotypique ?
En divisant le nombre d'individus d'un génotype par la taille totale de la population.
110
Que signifie "l'équilibre" dans Hardy-Weinberg ?
**La stabilité des fréquences alléliques et génotypiques.**
111
Pourquoi l'équilibre H-W est-il un modèle nul ?
**Il sert de référence pour détecter si l'évolution se produit.**
112
Qu'est-ce que la consanguinité ?
**Synonyme d'endogamie** ; reproduction entre apparentés.
113
Quel est l'effet de la consanguinité sur les maladies récessives ?
**Elle augmente leur fréquence.**
114
Comment la dérive génétique affecte-t-elle les petites populations isolées ?
Elle peut réduire drastiquement leur diversité génétique.
115
Qu'est-ce que la dérive génétique dans un effet fondateur ?
**Le hasard dans le choix des allèles portés par les fondateurs.**
116
Comment le flux génétique peut-il contrecarrer la sélection locale ?
**En apportant des allèles non adaptés à l'environnement local.**
117
Qu'est-ce que la sélection naturelle "dépendante de la densité" ?
**Quand la fitness dépend de la taille de la population.**
118
Qu'est-ce que la sélection naturelle "directionnelle" à long terme ?
**Elle peut conduire à une adaptation progressive à l'environnement.**
119
Comment la sélection stabilisante affecte-t-elle la variance phénotypique ?
Elle la réduit.
120
Comment la sélection divergente affecte-t-elle la variance phénotypique ?
Elle l'augmente.
121
Quelle est la différence fondamentale entre microévolution et macroévolution ?
La microévolution est un changement dans les fréquences alléliques au sein d'une population, tandis que la macroévolution se produit à un niveau supérieur à l'espèce (spéciation, extinction).
122
Quels sont les trois mécanismes engendrant la microévolution ?
Dérive génétique, flux génétique et sélection naturelle.
123
Quelles sont les quatre principales sources de variation génétique ?
1) Formation de nouveaux allèles (mutations), 2) Mutations modifiant le nombre/sequence des gènes, 3) Vitesse de reproduction, 4) Reproduction sexuée.
124
À quoi sert l'équation de Hardy-Weinberg ?
À déterminer si une population évolue en comparant les fréquences observées avec celles attendues sous conditions d'équilibre.
125
Quelles sont les deux équations principales de Hardy-Weinberg ?
p+q=1 (fréquences alléliques) et p² + 2 pq +q² = 1(fréquences génotypiques).
126
Dans une population de 1000 chats où 160 sont blancs (bb), quelles sont les fréquences alléliques si H-W est respecté ?
q² = 0.16 donc q = 0.4 et p = 0.6
127
Qu'est-ce que la panmixie ?
**L'accouplement complètement aléatoire** au sein d'une population.
128
Quel est l'effet de l'accouplement non-aléatoire sur les fréquences alléliques et génotypiques ?
Il **ne change pas les fréquences alléliques** MAIS **modifie les fréquences génotypiques** (augmente l'homozygotie ou l'hétérozygotie).
129
5
5
130
5
5
131
Qu'est-ce que la dépression de consanguinité ?
**Baisse de l'aptitude moyenne due à l'augmentation de l'homozygotie.**
132
Quelles sont les deux causes mendéliennes de la dépression de consanguinité ?
1) Expression d'allèles délétères récessifs, 2) Perte de l'avantage hétérozygote.
133
5
5
134
5
5
135
5
5
136
5
5
137
Que montre une simulation de dérive génétique avec N=10 vs N=250 ?
Les petites populations (N=10) subissent des fluctuations aléatoires importantes, pouvant mener à la fixation ou perte d'allèles.
138
Pourquoi la dérive est-elle plus forte dans les petites populations ?
**L'effet du hasard sur les fréquences alléliques est amplifié** quand le nombre de reproducteurs est limité.
139
Qu'est-ce que l'aptitude (fitness) en biologie évolutive ?
**Contribution relative d'un individu au pool génétique de la génération suivante.**
140
Quels sont les trois types de sélection naturelle sur les traits quantitatifs ?
Directionnelle, divergente (disruptive) et stabilisante.
141
Donnez un exemple de sélection stabilisante.
Poids à la naissance chez les humains - les bébés de poids intermédiaire (∼3,6 kg) ont une meilleure survie.
142
Qu'est-ce que la sélection sexuelle ?
Sélection basée sur la capacité à obtenir un partenaire, conduisant souvent à du dimorphisme sexuel.
143
Qu'est-ce que la sélection selon la fréquence négative ?
Phénotypes rares sont favorisés, maintenant la variation génétique (ex: poissons mangeurs d'écailles).
144
Qu'est-ce que l'avantage hétérozygote ?
Quand les hétérozygotes ont une meilleure fitness que les homozygotes (ex: drépanocytose et paludisme).
145
Quels sont les cinq facteurs qui maintiennent la variation génétique en nature ?
1) Diploïdie, 2) Variation neutre, 3) Mutations, 4) Sélection équilibrée, 5) Variation spatio-temporelle de la sélection.
146
Comment la diploïdie préserve-t-elle la variation ?
En cachant les allèles récessifs délétères dans les hétérozygotes.
147
Qu'est-ce que la sélection équilibrée ?
Sélection qui maintient activement plusieurs allèles dans une population (avantage hétérozygote ou sélection fréquence-dépendante).
148
Objectif 1 : Distinguer micro/macroévolution + processus microévolution + sources variation génétique
Microévolution: changement fréquences alléliques dans population (générations) Macroévolution: évolution au-delà de l'espèce (spéciation, extinction) Processus microévolution: Dérive génétique, Flux génétique, Sélection naturelle Sources variation: Mutations (nouveaux allèles), Duplications géniques, Reproduction sexuée, Recombinaison
149
Objectif 2 : Utilité équation H-W + calcul fréquences + vérification équilibre
Utilité: Modèle nul pour détecter évolution Équations: p + q = 1 (allèles); p² + 2pq + q² = 1 (génotypes) Calcul: À partir de q² (homozygotes récessifs) → q → p → vérifier si fréquences observées = attendues
150
Objectif 3 : Distinction + effets sur fréquences allèles/génotypes
Aléatoire (panmixie): Respecte H-W, maintient équilibre génotypiques Non-aléatoire: Endogamie/Assortatif → ↑ homozygotie Exogamie/Contre-assortatif → ↑ hétérozygotie Effet: Change fréquences génotypiques MAIS PAS alléliques
151
Objectif 4 : Définitions + causes + mécanismes prévention
Endogamie: Reproduction entre apparentés Dépression consanguinité: ↓ fitness due à ↑ homozygotie Causes: Allèles délétères récessifs + perte avantage hétérozygote Prévention: Dispersion, reconnaissance parents, auto-incompatibilité
152
Objectif 5 : Expliquer dérive, flux, sélection naturelle
Dérive: Changement aléatoire (petites populations) Flux génétique: Échange allèles (migration) Sélection naturelle: Adaptation différentielle à l'environnement
153
Objectif 6 : Interpréter simulations dérive
Petite population: Fortes fluctuations, fixation/élimination allèles Grande population: Faible dérive, maintien variation Conclusion: Taille population critique pour conservation
154
Objectif 7 : Définitions + formes sélection
Sélection naturelle: Survie/reproduction différentielle Aptitude (fitness): Contribution aux générations suivantes Formes: Directionnelle, Stabilisante, Divergente
155
Objectif 8 : Autres formes + effet variation génétique
Sélection sexuelle: Choix partenaire (intersexuelle) ou compétition (intrasexuelle) Sélection fréquence-dépendante: Négative → maintient variation Avantage hétérozygote: Maintient allèles multiples
156
Objectif 9 : Ce qui maintient variation en nature
Diploïdie (cache allèles récessifs) Mutations continues Sélection équilibrée (avantage hétérozygote, fréquence-dépendante) Variation environnementale dans l'espace/temps
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