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LA LOI DE HARDY-WEINBERG ET LA MICROÉVOLUTION
Gilles BourbonnaisCégep de Sainte-Foy
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DÉFINITIONS
Pool génique ensemble des gènes présents dans
une population.
Microévolution Changement dans la fréquence des
allèles du pool génique d une population.
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Fréquence des allèles

• Exemple couleur des yeux dans la population des
  étudiants du cégep de Sainte-Foy
• Dans la population il y a des individus
• BB
• Bb
• bb

• Fréquence de l allèle B
• (2 x nombre d individus BB) (1 x nombre
  d individus Bb)

• Fréquence de l allèle b
• (2 x nombre d individus bb) (1 x nombre
  d individus Bb)

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• Exemple
• Si dans une classe de 35 étudiants il y a
• 10 étudiants qui sont BB
• 20 étudiants qui sont Bb
• 5 étudiants qui sont bb

Quelle est la fréquence de B ? Quelle est la
fréquence de b ?

• DONC, chez les 35 étudiants de la classe, il y a
  
• 40 allèles B
• 30 allèles b

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Probabilité de présence d un allèle dans la
population
Exemple si dans la classe on a 40 allèles B 30
allèles b Total 70 allèles

• Probabilité de présence de l allèle B dans la
  population 40 / 70 0,5714

• Probabilité de présence de l allèle b dans la
  population 30 / 70 0,4286

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Supposons que toute la classe se retrouve isolée
sur une île déserte. Les étudiants/étudiantes
font des enfants qui en font d autres à leur
tour. Est-ce que la proportion des allèles va
demeurer la même de générations en générations (B
0,5714 et b 0,4286)? Est-ce que la
proportion yeux bleus / yeux bruns va demeurer la
même dans la population?
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Selon la loi de Hardy-Weinberg, la fréquence des
allèles dans une population demeure constante
génération après génération SI

• Population de très grande taille (tend vers
  linfini)
• Pas démigration ou dimmigration
• Pas de mutations modifiant les allèles
• Accouplements au hasard (non influencés par le
  type dallèle étudié)
• Pas de sélection naturelle

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Probabilité quun individu possède l un des
trois génotypes possibles dans la population

• Probabilité quun individu soit BB p ? p p2
• Probabilité quun individu soit Bb ou bB (p ?
  q) (q ? p) 2 pq
• Probabilité quun individu soit bb q ? q q2

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Exemple Si fréquence de B 0,6 Si fréquence de
b 0,4 Alors on aura

• p2 BB soit (0,6)2 0,36
• 2 pq Bb soit 2 (0,6 x 0,4) 0,48
• q2 bb soit (0,4)2 0,16

• Dans une population de 1 000 000 individus on
  devrait avoir
• (0,36 x 1 000 000) 360 000 BB
• (0,48 x 1 000 000) 480 000 Bb
• (0,16 x 1 000 000) 160 000 bb

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• EXEMPLE
• Si au Québec (6 millions d habitants), 1
  personne sur 5 a les yeux bleus (q2 1/5)
• Combien de personnes sont de génotype BB ?
• Et combien sont Bb?

DONC p2 (probabilité BB) (0,5528)2
0,3056 et 2 pq (probabilité Bb) 2 (0,44721 x
0,5528) 0,4944

• Fréquence de BB 0,3056 x 6 000 000 1 833 600
  personnes
• Fréquence de Bb 0,4944 x 6 000 000 2 966 400
  personnes

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• Exemple
• On introduit dans un étang
• 1000 grenouilles tachetées, homozygotes pour ce
  caractère (TT)
• et
• 250 grenouilles sans taches également homozygotes
  pour ce caractère (tt)

Si on laisse les grenouilles se reproduire
pendant quelques années, en supposant que la
population demeure stable, quel nombre de
grenouilles TT, Tt et tt devrait-on alors
observer?
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Population de 1250 individus dans laquelle on a
1000 TT (2000 allèles T) et 250 tt (500 allèles
t)
DONC Probabilité de T p 2000 / 2500
0,8 Probabilité de t q 500 / 2500 0,2
p2 (0,8)2 0,64 2 pq 2 (0,8) (0,2) 0,32 q2
(0,2)2 0,04
Si la population est de 1250 individus, on aura
donc 0,64 x 1250 800 individus TT 0,32 x 1250
400 individus Tt 0,04 x 1250 50 individus tt
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2. La microévolution
Microévolution changement dans la fréquence des
allèles dans une population

• Microévolution peut être due à
• La dérive génétique
• Le flux génétique ( émigration / immigration)
• Les mutations
• Les accouplements non aléatoires
• La sélection naturelle

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La dérive génétique
La loi de Hardy-Weinberg ne s applique que si la
population est de très grande taille. Si la
population est de petite taille, la fréquence des
gènes peut varier de façon aléatoire (au hasard
des accouplements). dérive génétique
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La dérive génétique peut être causée par

• Effet fondateurEx. Population de 10 individus
  colonisent une île isolée

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Effet d étranglement et effet fondateur
p 0,8 q 0,2
p 0,4 q 0,6
p 0,2 q 0,8
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La sélection naturelle
Si un phénotype est avantageux, sa fréquence
augmente Si un phénotype est nuisible, sa
fréquence diminue DONC p et q peuvent varier si
les phénotypes quils déterminent sont avantageux
ou nuisibles.