Chapitre 26. Génétique des populations A part les mutations et la

Chapitre 26. Génétique des populations
A part les mutations et la sélection naturelle, il y a des éléments que l’on ne peut prédire
dans la transmission des caractères génétiques. Certains sont dus au phénomène de dérive
génétique.
Dérive génétique
Considérons deux hétérozygotes Cc x Cc ayant deux enfants, ç-à-d. le nombre attendu si
chaque élément de la population pense se reproduire lui-même. La fréquence de l’allèle c
chez les parents est 0.5. Déterminons la probabilité qu’elle ne change pas au cours des
générations suivantes. On a plusieurs possibilités pour une fréquence de 0.5 :
CC + cc (1/4.1/4) = 1/16
cc + CC (1/4.1/4) = 1/16
Cc + Cc (1/2.1/2) = 4/16
Au total 6 chances sur 16
La probabilité que la fréquence change est alors : de 10 chances sur 16
Donc, la fréquence de l’allèle c va augmenter ou diminuer dans une petite population.
C’est la dérive génétique, qui fait que la composition génétique de la population peut
changer sans faire intervenir les forces de la sélection naturelle.
Problèmes
30. La fréquence d’un allèle h dans une grande population est de 0.2. Quelle est la
fréquence du porteur hétérozygote?
Fréquence de l’allèle h = 0.2; fréquence de H = 1 - 0.2 = 0.8
Pour avoir un heterozygote Hh, on a 2 possibilités: H paternel et h maternel ou
vice-versa
Donc, fréquence = 0.2 x 0.8 x 2 = 0.32
31. Dans la population humaine, l’incidence de l’albinisme est de 0.0004. Quelle est la
fréquence de l’allèle récessif? Votre réponse dépend d’une condition qui n’est pas
mentionnée, laquelle?
2
31. q = 0.0004
q = 0.002
32. Dans une population, la fréquence d’hommes atteints d’hémophilie est de 1/4000.
Quelle sera la fréquence de femmes atteintes?
q = 0.00025 q2 = 0.0000000625
108 nains ont eu un total de 27 enfants. Ces nains avaient 457 frères et soeurs normaux
ayant eu 582 enfants. Quel est l’avantage sélectif (relative fitness) des nains par rapport
aux normaux?
. On fait 27/108 divisé par 582/457 = 0.196
35. La fréquence de nouveaux nés (zz) homozygotes pour un gène récessif létal est de
1/25,000. Quelle est la fréquence de porteurs de cet allèle dans la population?
Fréquence homozygotes: q2 = 0.00004
fréquence de l’allèle: q = 0.0063 et p = 0.9937
Donc, 2 x 0.0063 x 0.9937 = 0.012
Evolution de la globine
400 x 106 ans
carpe
68/141
homo
0/141
( globine)
vitesse d’évolution 68/141 = 0.482 substitutions en 800 millions d’années (2 x 400)
Donc, 0.6 x 10-9 substitution par an ou 0.6 substitution par 109 ans
36. La ribonucléase contient 124 acides aminés. Il y a 40 résidus différents entre celle du
rat et celle de la vache. Quel est le nombre moyen de substitutions d’acides aminés
produites lors de l’évolution de ces espèces? Si le rat et la vache ont divergé d’un ancètre
commun il y a 80 millions d’années, quel est la vitesse d’évolution de la Rnase?
. 40/124 = 0.323
pour 160 millions d’années
Donc, 1 substitution par 495 millions d’années
37. Au début de l’évolution des vertébrés il y a eu duplication d’un gène ancestral de
globine pour former les gènes. La vitesse d’évolution de la globine a été évaluée à 0.9
substitution par milliard d’années. En comparant les globines  et 
, le
nombre de substitutions est de 0.800. Déterminez le moment où s’est produite cette
substitution.
0.8/0.9 = 0.880
9
Donc, 0.44 x 10 ans (440 millions d’années)
Consid érant qu e la vitesse d ’évolu tion d e la globine est d e 0.6
résid u s par m illiard d ’années, com bien d e tem ps nou s sépare d e
notre ancêtre comm u n avec un grand singe ayant 2 résid us
d ifférents d e globine su r 141?
2/ 141 = 0.0141
0.6 résid u s = 1,000,000 années
1 résid u = 1000 / 0.6 = 1666 millions années
0.0141 résid u s = 23.5 millions (à d iviser par d eu x)
= 11.7 millions.