Flux génétique

Définition

Le flux génétique est le transfert d'allèles par migration de gènes d'une population à l'autre. En biologie de l'évolution, il se réfère à l'échange de matériel génétique entre deux populations d'une espèce. Ce flux vers ou à partir d'une population peut être responsable de changements significatifs dans le génome.

Une migration avec le flux génétique :

Le flux génétique est le transfert d'allèles d'une population à une autre par la migration d'individus. Le flux de gènes peut se produire lorsqu'un individu se déplace d'un endroit géographique à un autre.

Explications

Il y a un certain nombre de facteurs qui affectent le taux de flux génétique entre différentes populations. L'un des facteurs les plus importants est la mobilité, et les animaux ont tendance à être plus mobiles que les plantes. Une plus grande mobilité a tendance à donner plus de potentiel migratoire à un individu.

Principe et généralités

La migration peut entraîner l'introduction de nouveau matériel génétique dans le patrimoine génétique établi d'une espèce ou d'une population particulière et, inversement, la migration génétique entraîne une perte de matériel génétique. L'évolution peut avoir lieu, y compris des accidents provoquant des mutations.

⭐ Si le flux de gènes est empêché, par exemple par isolement géographique, les populations se développent différemment. Cela peut conduire à une spéciation allopatrique (voir la spéciation allopatrique).

Chez les humains anatomiquement modernes (Homo sapiens), le flux génétique des humains archaïques à Homo sapiens a également été prouvé, entre Neandertal et Homo sapiens, ainsi qu'entre Denisova et Homo sapiens, puisque ces espèces ne s'étaient pas encore déplacées génétiquement.

Obstacles au flux génétique

Les barrières physiques au flux génétique sont souvent, mais pas toujours, naturelles. Ils peuvent inclure des chaînes de montagnes insurmontables ou de grands déserts, ou quelque chose d'aussi simple que la Grande muraille de Chine, qui a entravé le flux naturel des gènes végétaux. Des spécimens de la même espèce qui poussent des deux côtés avec des différences génétiques ont été trouvés.

Flux génétique chez l'homme

Le flux génétique a été observé chez l'Homme, par exemple aux États-Unis, où une population européenne blanche et une population noire d'Afrique de l'Ouest se sont récemment réunies. Le groupe sanguin Duffy confère au porteur une certaine résistance au paludisme, et par conséquent, en Afrique de l'Ouest, où le paludisme est répandu, l'allèle Fy^o ou a en pratique une fréquence de cent pour cent. En Europe, où les niveaux de paludisme sont beaucoup plus faibles, vous pouvez avoir les allèles Fy^a et Fy^b. Le taux de flux génétique entre deux populations peut être mesuré en mesurant les fréquences. Le flux génétique est plus important dans le nord que dans le sud.

Flux génétique entre les espèces

Les gènes peuvent circuler entre les espèces, comme lors du transfert de l'ADN bactérien à des animaux ou des plantes. Une source de variabilité génétique est le transfert génétique, le mouvement du matériel génétique entre les limites des espèces, qui comprend le transfert de gènes horizontal, le changement antigénique et le réarrangement.

Les virus peuvent transférer des gènes entre espèces. Les bactéries peuvent incorporer des gènes d'autres bactéries mortes, échanger des gènes avec des bactéries vivantes, et peuvent avoir des plasmides qui établissent leur résidence séparée du génome de l'hôte. Les comparaisons de séquences suggèrent un transfert horizontal récent de plusieurs gènes parmi diverses espèces, y compris à travers les limites des domaines phylogénétiques. Par conséquent, l'histoire phylogénétique d'une espèce ne peut pas être déterminée de manière concluante en déterminant les arbres évolutionnaire des gènes individuels.

Le biologiste Gogarten suggère que "la métaphore originale d'un arbre n'épouse plus les données récentes de la recherche génomique", et donc "les biologistes devraient utiliser la métaphore d'une mosaïque pour décrire les différentes histoires combinées dans les génomes individuels". et utiliser la métaphore d'un réseau pour visualiser les échanges riches et les effets coopératifs du transfert de gènes horizontal entre les microbes.

En utilisant des gènes individuels comme marqueurs phylogénétiques, il est difficile de retracer la phylogénie d'un organisme en présence de transfert horizontal de gènes. La combinaison du modèle coalescent simple de cladogenèse avec les rares événements de transfert horizontal de gènes suggère qu'il n'y avait pas de dernier ancêtre commun. qui contenait tous les gènes qui étaient les ancêtres des gènes qui partageaient les trois domaines de la vie.Toutes les molécules contemporaines ont leur propre histoire qui remonte à un cenancestro moléculaire individuelle.Cependant, il est probable que ces ancêtres moléculaires étaient présents dans différents organismes à des moments différents.

Modèles de flux génétiques

Les modèles de flux génétiques peuvent être dérivés de la génétique des populations, par exemple le modèle de quartier de Sewall Wright, le modèle de Wright Island et le modèle de base.

Flux de gènes

Le flux de gènes est la diffusion de gènes entre populations, pour des migrations d'individus en âge de procréer, pour la dispersion de propagules ou, dans le cas des plantes, pour la dispersion des gamètes sous forme de pollen suivie de la reproduction. Le flux génétique a deux effets principaux sur les populations :

• il peut changer les fréquences d'allèles de la population réceptrice;
• il peut contribuer avec de nouveaux gènes au pool génétique de la population réceptrice (favorisant la dispersion d'allèles uniques et agissant comme une source de variabilité génétique alternative à l'apparition d'une nouvelle mutation, événement généralement rare).

En fin de compte, l'effet global du flux génétique est d'augmenter le polymorphisme d'une population et, en même temps, de réduire les différences génétiques moyennes entre les populations. Cet échange de gènes devient ainsi une force unificatrice qui tend à empêcher les populations d'évoluer les unes avec les autres.

⭐ Le flux de gènes est un concept en génétique des populations qui fait référence au mouvement de gènes ou d'allèles entre des populations croisées d'une espèce particulière. Lorsque des membres d'un pool de gènes s'accouplent avec des membres d'un autre pool de gènes, cela peut modifier les fréquences des allèles (qui se rapportent à la proportion de membres d'une population portant une variante spécifique d'un gène). Ainsi, le pool génétique peut affecter la variabilité génétique au sein d'une population. Par exemple, les membres d'une population d'espèces particulières migrant vers un nouvel habitat pourraient provoquer un flux de gènes lorsqu'ils s'accouplent avec les membres d'une population déjà existante dans l'habitat. Ainsi, les espèces très mobiles auraient une tendance plus élevée à modifier la fréquence des allèles après le flux génétique. Cependant, certains facteurs font obstacle au flux génétique. Certains des facteurs affectant le taux de flux de gènes comprennent les barrières physiques, les événements géologiques et les barrières géographiques. Un exemple de barrière géographique est la rue séparant la population d'espèces de plantes à fleurs des côtés opposés. Si le pollen de la plante d'un côté est capable de fertiliser la plante de l'autre et éventuellement de produire une progéniture viable, alors, cette espèce est capable de recombiner des pools de gènes. En revanche, si la plante n'est pas en mesure d'atteindre la population de plantes de la même espèce de l'autre côté en raison de cette barrière, il peut en conséquence y avoir peu de flux génétique entre les deux populations.

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