Problème — Dérive génétique dans une population fragmentée
Exercice de TD · niveau 3 (difficile) · SVT (terminale), chapitre 3 — Les mécanismes de l'évolution
Énoncé
Problème — Dérive génétique dans une population fragmentée.
Une grande population d'insectes, à l'équilibre avec , est fragmentée par une route en plusieurs petites populations isolées de individus chacune. On suppose l'allèle neutre (aucune sélection).
- Quelle force évolutive devient prépondérante dans ces fragments ? Justifier par l'effectif.
- Décrire l'évolution probable de dans deux fragments différents.
- Quelles conséquences pour la diversité génétique de l'ensemble ?
- Si une espèce d'oiseau permet ensuite le transport d'individus entre fragments, quelle force intervient et quel est son effet ?
Corrigé
1. La dérive génétique devient prépondérante. Les fragments ont un très faible effectif (, soit allèles) : la condition « effectif infini » de Hardy-Weinberg n'est plus respectée et le hasard de l'échantillonnage des gamètes fait fortement varier les fréquences alléliques.
2. Comme la dérive est aléatoire et indépendante d'un fragment à l'autre, évolue différemment dans chaque fragment : dans l'un, peut augmenter jusqu'à être fixé () ; dans un autre, il peut régresser jusqu'à être perdu (). Les fragments divergent.
3. Au sein de chaque fragment, la dérive conduit à une perte de diversité (tendance à l'homozygotie). Entre fragments, la diversité globale se réorganise mais l'ensemble s'appauvrit à mesure que des allèles sont définitivement perdus. Si l'isolement persiste, cette divergence peut être une première étape vers la spéciation.
4. Le transport d'individus rétablit un flux de gènes : c'est la migration. Elle homogénéise les pools génétiques, rapproche les fréquences alléliques des différents fragments et limite les effets de la dérive et la divergence.
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