Panmixie

Définition

La panmixie est un système de reproduction où chaque individu a la même probabilité de s'accoupler avec n'importe quel autre membre de la population. Il en résulte un groupe unique, à accouplement aléatoire, exempt de subdivision génétique. De tels schémas d'accouplement aléatoire sont souvent observés chez les espèces à mécanismes de dispersion étendus, comme les animaux aquatiques à ponte libre, les plantes anémochores et certains poissons migrateurs, où les individus se mélangent librement dans leur environnement.

Processus de panmixie :

Les réseaux d'haplotypes hypothétiques (à droite) montrent les effets des événements d'introduction sur la structuration des haplotypes, de très structuré (étape de temps 1) à panmixie (étape de temps 3).

Explications

La panmixie est un système de croisement avec accouplement aléatoire souvent utilisé dans les modèles de la génétique des populations reproductrices. Ces modèles sont ensuite fréquemment confrontés à des populations naturelles ou artificielles tant animales, qu'humaines ou végétales. Les algorithmes génétiques ont fait la preuve de leur efficacité pour calculer des fonctions non dérivables.

Au coeur de la panmixie se trouve l'accouplement totalement aléatoire, sans préférence ni sélection entre les individus ou les sous-groupes de la population. L'absence d'accouplement sélectif entraîne une variation génétique minimale entre les régions géographiques de l'aire de répartition de l'espèce.

Des facteurs tels que les courants océaniques, le déplacement du pollen par le vent ou la libération de gamètes dans des environnements partagés facilitent souvent la panmixie en encourageant le mélange d'individus sur de vastes zones.

Reconnaître la panmixie est essentiel à la gestion durable des espèces, car cela permet de déterminer si une espèce fonctionne comme une grande population génétique ou comme plusieurs groupes distincts.

La panmixie fournit un modèle fondamental en génétique des populations, aidant les chercheurs à identifier les écarts par rapport à l'accouplement aléatoire et à étudier les causes de la subdivision génétique.

Exemples

En milieu aquatique, des espèces comme les palourdes présentent un comportement panmictique en libérant leurs gamètes dans l'eau, permettant une fécondation aléatoire.

Les espèces de poissons migrateurs comme l'anguille d'Amérique et la morue charbonnière du Pacifique Nord sont considérées comme panmictiques car elles se déplacent et se mélangent largement dans leur aire de répartition, créant ainsi une population génétique interconnectée.

Les graminées et autres plantes pollinisées par le vent présentent une panmixie, car leur pollen est largement transporté par le vent, ce qui permet un accouplement aléatoire sur de vastes étendues.

Chez les insectes, le papillon Bogong (Agrotis infusa, Noctuidae) est un exemple de panmixie chez les insectes, ses schémas migratoires, entraînés par le vent, assurant un mélange aléatoire des individus dans son aire de répartition.

Panmixie parfaite

La panmixie parfaite est une panmixie définie par six conditions : l'absence de migration, l'absence de croisement entre générations différentes, l'absence de mutation, l'absence de sélection, l'absence de choix du conjoint et l'effectif infini de la population.

A. Jacquard a considérablement clarifié la notion de panmixie, en distinguant le système de mariage dit "panmictique", défini par la seule absence de choix du conjoint (condition 5) de la "panmixie parfaite", définie par les six conditions suivantes :

• C 1 : absence de migration;
• C 2 : absence de croisement entre générations différentes;
• C 3 : absence de mutation;
• C 4 : absence de sélection;
• C 5 : absence de choix du conjoint;
• C 6 : effectif de la population infini.

La panmixie est un terme issu de la génétique des populations. Si chaque individu d'une population se couple avec une probabilité égale, on appelle cette panmixie idéale. La distribution aléatoire des allèles au sein d'une population est une condition préalable essentielle à l'équilibre de Hardy-Weinberg.

Toutefois, dans les populations d'origine naturelle, ce cas idéal n'existe généralement pas, car divers mécanismes de sélection et d'isolation (tels que l'isolement géographique) influent de manière significative sur la reproduction. La hauteur et l'intelligence sont d'autres exemples bien connus de mélange restreint dans le choix du partenaire.

Une contrepartie de panmixie chez les espèces à reproduction sexuée serait un accouplement assorti (homogamie). Les individus ont tendance à:

• à certains égards, très similaire à eux (accouplement assorti positif),
• ou dissemblable (accouplement assorti négatif ou accouplement par désassortiment, hétérogamie).

Sur la base de ce cadre théorique, à moins que le mouvement naturel ne puisse être dissocié du mouvement anthropique, une conclusion qui propose une panmixie basée sur des paramètres génétiques de population standard est sans doute une hypothèse infondée. On doit se demander si les études antérieures qui proposaient la panmixie en tant que résultat de processus naturels étaient vraiment simplement le résultat d'introductions médiées par l'homme sur une longue période de temps qui n'ont pas été détectées.

Topodème

Un topodème est un groupe de populations se reproduisant en panmixie dans une aire géographique (topographique) particulière. Le topodème est l'ensemble des individus appartenant à un taxon bien précis occupant une région bien définie. La population d'individus est étroitement reliée du point de vue taxonomique et occupe une surface de terrain bien définie (topoclimat, toposéquence, etc.).

En rapport avec "panmixie"

• amphimixie

  

  L'amphimixie est une fusion entre deux pronucléus mâle et femelle aboutissant à la formation d'un zygote.

• apomixie

  

  L'apomixie, qui signifie à l'écart du mélange, est une forme de reproduction asexuée par graines, produisant une descendance clonale génétiquement identique...

• automixie

  

  L'automixie est une fusion de 2 ou 4 noyaux haploïdes issus de la méiose de la cellule dite cellule mère depuis un sac embryonnaire.

• panmictique

  

  Une population panmictique est une population où tous les individus peuvent se croiser au hasard.