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32.5:

Flux génétique

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Gene Flow

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L’évolution ne peut avoir lieu que s’il y a une variation génétiqueau sein d’une population au fil du temps. Un mécanisme contribuant à cette variabilitéest le flux de gènes, le transfert de variantes génétiquesparmi les populations. Le flux de gènes se produit lorsque les organismes d’une populationà un autre. Chez certaines espèces, seuls les gamètesse déplacent parmi les populations, comme le pollen des plantes distribuépar le vent ou les animaux. Le flux génétique peut introduire de nouvelles variantes génétiques ou des changementsla fréquence des variantes génétiques existantes dans une population. Contrairement à la sélection naturelle, qui favorise constamment les traitsqui améliorent la survie et la reproduction,le flux de gènes peut soit augmenter, soit diminuerl’incidence des traits adaptatifs. Par exemple, les moustiques migrateurs peuventpropager une variante du gène, ou allèle, qui lui confère une résistanceaux insecticides. Ainsi, les moustiques avec le nouvel allèlepeuvent survivre et se reproduire avec plus de succès. D’autre part, l’immigrationde grosses mésanges sur l’île de Vlielandillustre la façon dont le flux génétique peut être préjudiciable. Les oiseaux immigrés du continentont des gènes pour des couvées plus grandes alors que les oiseaux sur l’îleont une expérience pour les embrayages de petite taille. Dans le centre de Vlieland, où l’immigration est trois fois plus importante,la population de mésanges a un taux de survie plus faibleque celle de l’est de la Finlande, quiconnaît moins d’immigration. Au fil du temps, le flux de gènes tend à réduire les différences génétiquesparmi les populations, ce qui conduit parfois à un pool génétique commun. Lorsque le flux de gènes est limité, les différences génétiquessont amplifiées au fil du temps. Il y a des millions d’années, la baisse du niveau des océansa formé l’isthme de Nanama, qui relieles Amériques du Nord et du Sud. Le résultat a été la séparation des croisementsles populations marines. Les populations des deux côtés de l’isthmeont continué à se reproduire entre eux, mais pasentre eux. Des mutations distinctes et aléatoires sont apparues dans les populations séparées,et les conditions environnementales ont provoqué différentes caractéristiquespour être sélectionnés naturellement. Finalement, les différences génétiques se sont manifestéesdans les caractéristiques de reproduction, produisant des espèces distinctesqui ne pouvaient plus se croiser, quelle que soit la proximité. Ainsi, le flux de gènes est un puissant mécanisme évolutifqui peuvent à la fois renforcer la diversité génétiquedes populations individuelles et limiter les différences génétiques

32.5:

Flux génétique

Le flux génétique est le transfert de gènes entre les populations, résultant soit de la dispersion des gamètes, soit de la migration des individus.

Ce phénomène joue un rôle évolutif significatif chez tous les organismes, et selon les taux de flux génétique, le mécanisme provoque la diversité génétique ou génère une homogénéité génétique parmi les populations. Lorsque le taux de flux génétique est faible, l’introduction de nouveaux allèles dans une population génère une diversité génétique. D’autre part, un taux élevé de flux génétique réduit la variation génétique entre les populations, augmentant l’homogénéité.

La mobilité est un facteur essentiel qui affecte le taux de flux génétique entre les populations. Les organismes davantage mobiles ont plus de chances de contribuer au flux génétique par le biais de la migration. Les organismes sédentaires comme les plantes peuvent également faciliter le flux génétique à travers leur pollen et leurs graines qui sont transportés à distance par les animaux ou le vent. Toutefois, la migration elle-même ne garantit pas toujours le flux génétique ; elle doit s’accompagner de l’échange de gènes ou de matériel génétique entre le résident et les individus migrants.

Les barrières physiques et reproductrices peuvent entraver le flux génétique. Par exemple, la spéciation allopatrique se produit lorsque les barrières géographiques isolent les populations de la même espèce, limitant ainsi le flux génétique. Lorsque ces barrières sont retirées, si les populations ont suffisamment divergé lorsqu’elles étaient séparées pour ne plus produire de descendants viables avec un membre de l’autre population, elles peuvent être classées comme des espèces distinctes.

Le flux génétique assisté par l’homme peut aider au sauvetage génétique. Un taux élevé de consanguinité dans de petites populations réduit la diversité, réduit la valeur sélective et augmente le risque d’extinction. L’introduction d’individus ou d’organismes non apparentés par l’interférence humaine peut réduire l’étendue de la consanguinité, améliorer la diversité et ainsi accroître la valeur sélective globale.

Suggested Reading

McDonald, Bruce A. "Population Genetics of Plant Pathogens." Population Genetics of Plant Pathogens. The American Phytopathological Society (APS), n.d. Accessed February 4, 2020. [Source]

Morjan, Carrie L., and Loren H. Rieseberg. "How Species Evolve Collectively: Implications of Gene Flow and Selection for the Spread of Advantageous Alleles." Molecular Ecology. 13, no. 6 (2004): 1341-356. [Source]