Variabilité génétique

La variabilité génétique est la tendance des génotypes à se différencier les uns des autres

Qu'est-ce que la variabilité génétique?

La variabilité génétique C'est la variation du matériel génétique d'une espèce ou d'une population, et cela inclut les génomes. Cette variation provient de nouvelles mutations qui modifient les gènes, par réarrangements en raison de la recombinaison et du flux de gènes entre les populations d'espèces.

En biologie évolutive, la variation des populations est une condition indispensable pour les mécanismes qui donnent lieu à un changement évolutif peuvent agir. Dans les populations, le terme "évolution" est défini comme le changement des fréquences alléliques au fil du temps, et s'il n'y a pas divers allèles, la population ne peut pas évoluer.

La variation existe à tous les niveaux d'organisation, et à mesure que nous diminuons dans l'échelle, la variation augmente. Nous trouvons des variations de comportement, en morphologie, en physiologie, dans les cellules, dans la séquence des protéines et dans la séquence des bases d'ADN.

Dans les populations humaines, par exemple, nous pouvons observer la variabilité à travers des phénotypes.

Toutes les personnes ne sont pas physiquement les mêmes, tout le monde a des fonctionnalités qui le caractérisent (par exemple, couleur des yeux, hauteur, couleur de la peau), et une telle variabilité se trouve également dans les gènes.

Causes et sources de variabilité génétique

Mutation

Les mutations sont des changements dans le matériel génétique, permanent et héritable. Ils peuvent avoir une origine spontanée ou être induits par l'environnement. Les composants d'ADN, les purines et les pyrimidines, ont une instabilité chimique, ce qui entraîne des mutations spontanées.

Une cause commune de mutations spécifiques spontanées est la désamination des cytosines, qui passent à l'uracile. Ainsi, après plusieurs réplications dans une cellule, dont l'ADN avait une paire en position, est remplacé par une paire CG.

De plus, des erreurs se produisent lorsque l'ADN se reproduit. S'il est vrai que le processus va avec une grande loyauté, il n'est pas exempté des erreurs.

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D'un autre côté, il y a des substances qui augmentent les taux de mutations dans les organismes et sont donc appelés mutagènes. Il s'agit notamment d'une série de substances chimiques, telles que EMS, ainsi que des rayonnements ionisants.

Recombinaison

La recombinaison est l'échange d'ADN des chromosomes maternels et paternels pendant la division méiotique. Ce processus est pratiquement présent dans tous les organismes vivants, étant un phénomène fondamental de la réparation de l'ADN et de la division cellulaire.

La recombinaison est un événement crucial en biologie évolutive, car il facilite le processus adaptatif, grâce à la création de nouvelles combinaisons génétiques. Cependant, il a un côté négatif: il casse des combinaisons favorables d'allèles.

La recombinaison est une caractéristique héritable, plusieurs populations ont une variation additive pour elle et peuvent répondre à la sélection des expériences réalisées en laboratoire.

Le phénomène est modifié par une large gamme de variables environnementales, y compris la température.

Flux de gènes

Dans les populations, les individus qui proviennent d'autres populations peuvent atteindre, modifiant les fréquences alléliques de la population d'arrivée. Pour cette raison, les migrations sont considérées comme des forces évolutives.

Supposons que l'allèle se soit installé dans une population POUR, indiquant que tous les organismes qui font partie de la population portent l'allèle dans les conditions homozygotes.

Si certains individus migrants portent l'allèle pour, Et ils se reproduisent avec les indigènes, la réponse sera une augmentation de la variabilité génétique.

Dans quelle partie du cycle cellulaire, la variation génétique est donnée?

La variation génétique se produit dans la métaphase et plus tard en anaphase.

Toute la variabilité que nous voyons est génétique?

Non, toute la variabilité que nous observons dans les populations d'organismes vivants n'a pas de bases génétiques. Il y a un terme, largement utilisé dans la biologie évolutive, appelée héritage.

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Ce paramètre quantifie la proportion de variance phénotypique due à la variation génétique.

Mathématiquement, il est exprimé comme suit: H² = V_g / (V_g + V_ET). Analysant cette équation, elle aura la valeur de 1 si toute la variation que nous voyons est due à des facteurs génétiques.

Cependant, l'environnement a également un effet sur le phénotype. La «norme de réaction» décrit comment les génotypes identiques varient tout au long d'un gradient environnemental (température, pH, humidité, etc.).

De même, différents génotypes peuvent se produire sous le même phénotype, en canalisant les processus. Ce phénomène fonctionne comme un amortisseur de développement qui empêche l'expression des variations génétiques.

Exemples de variabilité génétique

La variation de l'évolution: le papillon Biston Betularia

L'exemple typique de l'évolution par sélection naturelle est le cas de Moth Biston Betularia et la révolution industrielle. Ce lépidoptère a deux colorations distinctives, une lumière et une sombre.

Grâce à l'existence de cette variation héritable - et à être lié à la aptitude de l'individu-, la caractéristique pourrait évoluer par la sélection naturelle. Avant la révolution, le papillon était facilement caché dans le cortex clair de Birch.

Avec l'augmentation de la pollution, les arbres cortex ont noirci. De cette façon, maintenant les nombres noirs avaient un avantage par rapport aux blancs: ceux-ci pouvaient être cachés beaucoup mieux et étaient consommés dans une moindre mesure que la lumière. Ainsi, pendant la révolution, les papillons noirs ont augmenté fréquemment.

Populations naturelles avec peu de variation génétique

Le Guepardo ou Chita (Acinonyx jubatus) C'est un félin connu pour sa morphologie stylisée et les vitesses incroyables qu'il atteint. Cette lignée a subi un phénomène appelé "goulot d'étranglement", dans le Pléistocène.

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Cette diminution radicale de la population a entraîné la perte de variabilité de la population.

Aujourd'hui, les différences génétiques entre les membres de l'espèce atteignent des valeurs alarmantes faibles. Ce fait est un problème pour l'avenir de l'espèce, car s'il est attaqué par un virus, par exemple, qui élimine les membres, il est très probable qu'ils les élimineront tous.

En d'autres termes, ils n'ont pas la capacité de s'adapter. Pour ces raisons, il est si important qu'il existe une variation génétique suffisante au sein d'une population.

Autres exemples

- Mutation des éléphants: En raison de la chasse intensive que cette espèce a subie pour obtenir l'ivoire, en Afrique, ces dernières années, il a été observé que ceux qui survivent plus sont des femmes, qui ont une altération de la production de crocs. Par conséquent, maintenant il a été reproduit dans la progéniture, les hommes ou les femmes, la mutation sans crocs, comme stratégie de survie.

- Les ours polaires: Ils se sont adaptés génétiquement pour vivre dans les environnements glacés de l'Arctique, avec une couche de graisse de 10 cm, une peau noire et des poils transparents.

- Le chien et le chat: Les deux animaux sont domestiqués par l'être humain depuis plusieurs milliers d'années. Cela les a fait adapter à la compagnie humaine en tant que stratégie de survie, à la fois dans leur apparence et dans leur comportement.

Les références

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