Un changement phénotypique en réponse à un signal quelconque, résultant en une amélioration de la croissance, de la survie ou de la reproduction (Williams, 1966).
Acide désoxyribonucléique. La molécule porteuse de l'information génétique.
Une classe de séquences d'ADN s'étant répandue dans le génome des organismes supérieurs au cours de l'évolution grâce à ses propres capacités de réplication (par transposition, duplication horizontale ou crossing-over inégal).
ADN mitochondrial. ADN circulaire présent à plusieurs exemplaires dans toutes les mitochondries des eucaryotes.
Séquences d'ADN de longueur variable que l'on retrouve en plusieurs exemplaires dans le génome des eucaryotes, soit sous forme de répétitions en tandem, soit sous forme de répétitions dispersées.
Contraction d'allélomorphe. Une forme particulière d'un gène donné.
Caractérise la présence (ou la formation) d'espèces différentes dans des aires géographiques séparées et non chevauchantes
Production de gamètes de taille différente
Phosphate de clacium. Substance minérale de base de nos os et nos dents. L'apatite est aussi fabriqué par des microorganismes, et il peut être considéré comme le témoins de l'existence de formes de vies primitives.
Absence de fertilisation. Production d'un oeuf à partir d'une division normale sans méiose. Cette classe inclus la reproduction végétative
Acide ribonucléique. Il existe 3 formes principales de l'ARN (ARNm, ARNr et ARNt). L'ARN est souvent le produit de la transcription d'une séquence d'ADN. Il peut être le porteur de l'information génétique chez certains virus.
ARN messager. C'est le produit de la transcription d'un gène codant pour une protéine. L'ARNm est synthétisé dans le noyau et transporté dans le cytoplasme où il est traduit en protéine.
ARN ribosomique. Composante ARN des ribosomes impliqués dans la synthèse des protéines.
ARN de transfert. Molécule d'ARN d'environ 80 nucléotides de long possédant une structure secondaire en forme de trèfle. L'ARN intervient dans la synthèse des protéines en s'appariant sélectivement à un codon de l'ARNm et à une molécule d'acide aminé, agissant ainsi comme un véritable traducteur du code génétique en terme de chaînes d'acides aminés.
Atmosphère composée principalement de donneurs d'électrons
Se dit d'un organisme capable d'élaborer tout ses constituants chimiques à partir de composés inorganiques simples.
Autofertilisation. Fusion de deux cellules sexuelles chez la même femelle.
En génétique des populations, la coalescence caractérise la fusion de deux lignages ancestraux en un seul dans une représentation de la généalogie d'un ensemble de gènes.
La théorie de la coalescence décrit mathématiquement le processus de fusion binaire de tous les lignages d'un échantillon de gènes jusqu'à leur plus proche ancêtre commun.
Le coefficient de consanguinité f est en général défini comme la probabilité que 2 allèles homologues soient identiques par ascendance.
Mesure quantitative de l'intensité de la sélection subie par un génotype donné. Elle est généralement exprimée par la valeur s, pouvant être positive ou négative, et représente la différence de contribution gamétique d'un génotype par rapport à un un génotype de référence. Par exemple, si le génotype le plus favorisé est pris comme référence, il possédera une fitness relative égale à 1, et la fitness d'un autre génotype sera égale à (1-s) et donc inférieure à 1.
Il existe plusieurs types de conjuguaison bactérienne, impliquant le passage d'une molécule d'ADN d'une bactérie à une autre:
Lien de parenté entre individus possédant un ou plusieurs ancêtres communs. Ils posséderont donc une certaine proportion de copies alléliques identiques par ascendance.
Fluctuation des fréquences alléliques d'une génération à l'autre sous l'effet du hasard.
Ces fluctuations sont dues au tirage aléatoire des allèles présents dans la population à une génération donnée pour former une population à la génération suivante. Ces fluctuation peuvent conduire à l'extinction ou au contraire à la fixation d'un allèle dans la population.
Fluctuation importante des fréquences alléliques dans une nouvelle population crée par la migration d'un petit nombre d'individus à partir d'une population mère. Le plus souvent, il y a réduction de la diversité génétique dans la population fille par rapport à la population mère. La modification de fréquence est due au tirage aléatoire des migrants (et donc de leurs allèles) dans la population mère.
Caractérise l'interaction de plusieurs gènes pour produire un phénotype donné.
Eléments mobiles du génome, qui peuvent donc modifier leur localisation génomique.Ces éléments contribuent à la plasticité du génome des eucaryotes et des procaryotes et peuvent parfois constituer plus de 10% du total du génome des eucaryotes. Découverts dans les années 40 déjà par Barbara McClintok.
Equilibre entre les fréquences génotypiques observées et
les fréquences attendues dans une population panmictique.
Pour un système à 1 locus et 2 allèles A et a,
possédant respectivement des fréquences p et q=1-p
, les fréquences génotypiques attendues dans une population
dite en équilibre de Hardy-Weinberg sont données par :
AA
Aa
aa
p2
2pq
q2
Il existe plusieurs définitions de l'espèce.
Nous adopterons ici la définition biologique : une communauté
d'êtres vivant interféconds pouvant échanger du matériel
génétique et produisant des descendants eux-mêmes féconds.
Bien que cette définition ait l'avantage de fournir un critère
simple pour caractériser l'appartenance de deux individus à des
espèces différentes, elle a des limites et ne s'applique pas à
l'ensemble des formes vivantes.
Processus de modification des êtres vivants au cours des générations. Ces modifications peuvent affecter le matériel génétique, les comportements ou la forme des individus. Ils peuvent résulter en l'apparition de nouvelles espèces.
Processus de modification des systèmes vivants au cours des générations. Ces modifications peuvent affecter le matériel génétique, les comportements, ou la forme des individus. Ils peuvent résulter en l'apparition de nouvelles espèces.
Evolution du matériel génétique.
Aptitude reproductive d'un individu. Mesure de la capacité des individus à transmettre leurs gènes à la générations suivante. C'est donc la mesure de la capacité reproductive d'un individu possédant un génotype donné. Il s'agit bien une caractéristique d'un génotype et non d'un allèle (sauf dans le cas d'organismes haploïdes).
Si l'on admet que chaque porteur de l'allèle A a une probabilité VA de survivre jusqu'à l'âge adulte et que chaque survivant a en moyenne fA descendants, la fitness absolue ou fitness darwinienne, notée WA , est définie comme le produit
La fitness relative d'un génotype quelconque s'obtient en divisant la valeur de la fitness absolue par celle du génotype possédant la plus grande fitness dans la population. A la différence de la fitness absolue, elle se note par un w minuscule.
Ainsi, dans le cas d'une population diploïde où l'on étudie un locus à 2 allèles A et a, et où la fitness de l'hétérozygote est la plus élevée, les fitness relatives des différents génotypes s'obtiennent de la manière suivante:
| Génotypes | AA |
Aa |
aa |
| Fitness absolues | WAA |
WAa |
Waa |
| Fitness relatives |
|
|
|
| Fitness relatives exprimées en fonction des coefficients de sélection | 1-s |
1 |
1-t |
Phénomènes influençant le destin d'un allèle ou du
polymorphisme dans une population.
On distingue plusieurs forces évolutives.
Une séquence d'ADN génomique possédant une fonction
spécifique. Il correspond à un locus sur le génome.
On reconnaît grossièrement 3 types de gènes:
Les deux premières catégories correspondent à des gènes de
structure.
Le mot gène est parfois utilisé comme un synonyme d'allèle.
Ensemble du matériel génétique d'un organisme.
La constitution génétique d'un individu. La combinaison de ses allèles à un ou à plusieurs de ses locus.
Genres mâle et femelle en cas d'anisogamie (production de gamètes de tailles différentes). Par définition, les mâles produisent des gamètes de petite taille, alors que les femelles produisent des gamètes de grande taille.
Lorsqu'il n'est pas possible de distinguer des sexes (isogamie) on parlera alors de "mating types", par exemple chez les ciliés et les champignons.
Chez les plantes, on peut aussi distinguer des types d'incompatibilité.
Théorie évolutive selon laquelle les nouvelles espèces surviennent par transformation graduelle des espèces ancestrales. Ces transformations sont lentes et régulières. Ces transformations impliquent l'ensemble de la population sur la totalité de son territoire. Cette théorie s'oppose à celle des équilibres ponctués.
Se dit d'un organisme nécessitant des composés carboniques organiques pour assurer son maintien.
Se dit, pour un individu diploïde, du fait de posséder 2 copies différentes du même gène.
Se dit de sites présentant des états moléculaires identiques mais ayant subi différentes étapes évolutives, différents types de mutations (réversions, mutations parallèles ou convergentes).
La présence d'homoplasies conduit à sous-estimer le nombre total de mutations s'étant produites au cours du temps.
Se dit, pour un individu diploïde, du fait de posséder 2 copies identiques du même gène.
Hypothèse selon laquelle une certaine molécule évoluerait de façon constante au cours du temps. Selon cette théorie, des vitesses évolutives différentes sont possiblespour différentes molécules. Si l'on admet cette théorie, et que l'on connaît le taux d'accumulation des mutations, il est possible d'estimer le temps de divergences d'espèces en comparant leur diversité moléculaire.
Un endroit précis du génome. On fait en général l'hypothèse qu'il s'agit d'un segment assez petit pour qu'il n'y ait pas de recombinaisons internes.
Loi de probabilité d'une variable aléatoire égale au nombre de réalisations d'une épreuve élémentaire où la probabilité de succès au cours de chacune des n tentatives est p.
La probabilité de r succès est donné par
L'espérance mathématique d'une variable aléatoire X suivant une loi binomiale b(n,p) est donné par
,
et sa variance est égale à
Par exemple, la loi binomial permet de calculer la probabilité d'observer 3 fois le nombre 6 au cours d'une partie de dé, ou encore la probabilité d'observer r copies d'un certain allèle à la génération t+1 connaissant la fréquence p de l'allèle à la génération t. On peut ainsi calculer la probabilité d'observer n'importe quelle fréquence allélique à une certaine génération connaissant la fréquence à la génération précédente.
Processus résultant en une production préférentielle de certains gamètes. Il y a donc une distorsion de la ségrégation pour certains allèles.
Processus de dégradation et de synthèse de molécules au cours duquel de l'énergie est consommée et/ou produite.
Echange d'individus, et donc de gènes, entre populations. Ces échanges sont aussi appelés flux génique. Les migrations ont comme conséquence principale de modifier les fréquences alléliques dans la population récipient. Elles peuvent aussi y introduire de nouveaux mutants.
Modèles où le hasard n'intervient pas. En génétique des populations, on entend surtout par là des modèles où les fréquences alléliques ne sont pas soumises aux fluctuations aléatoires (dérive génétique) dues à la taille finie des populations.
Se dit d'un locus où l'on n'observe qu'une seule forme allélique, qu'un seul allèle.
Toute modification du matériel génétique, par le biais de
mutations ponctuelles (substitutions), d'insertions, de
délétions, ou de réarrangements de segments chromosomiques.
On admettra qu'une mutation à un locus donné provoque
l'apparition d'un nouvel allèle qui n'a jamais existé
auparavant (Théorie des allèles infinis, Kimura, 1968)
Mutation permettant à un organisme de mieux s'adapter à son environnement. De telles mutations sont sélectivement avantageuses et augmentent la fitness de leur porteur.
Une courte chaîne d'acide nucléique (quelques nucléotides)
Se dit d'une population où les individus s'apparient au hasard. Il n'y a donc pas de choix du conjoint. Cela sous-entend que l'on a affaire à une population sexuée.
On reconnaît deux grands types de parthénogénèse:
Se dit d'une espèce occupant une aire géographique située à la périphérie d'une autre espèce.
Les caractéristiques observables d'un individu, dépendant de son génotype et, souvent, de son environnement.
Un plasmide F contient un gène responsable de la construction d'un tube (pilus) qui permet l'attachement d'une bactérie (F-) ne contenant pas de plasmide F. Le plasmide code aussi pour des gènes altérant la structure des parois cllulaires de telle manière qu'une autre bactérie F+ ne peut plus s'y attacher.
Etat où plusieurs formes d'un locus coexistent. En génétique des populations, cela dénote la présence de plusieurs allèles dépassant une fréquence seuil arbitraire mais faible (5%, 1% ou 0.1%) à un locus donné.
Une communauté d'êtres vivants qui s'unissent et échangent du matériel génétique. Une population possédera un patrimoine génétique commun.
Processus au cours duquels les produits d'une réaction chimique favorisent cette réaction et donc leur propre taux de formation.
Une base azotée présente dans les nucléotides. Les purines de l'ADN et de l'ARN sont l'adénine (A) et la guanine (G).
Une base azotée présente dans les nucléotides. Les pyrimidines de l'ADN sont la cytosine (C) et la thymine (T). Les pyrimidines de l'ARN sont la cytosine (C) et l'uracyle (U).
Diversification évolutive de nouvelles espèces à partir d'une espèce ancestrale, chacune étant adaptée à une certaine niche écologique.
Échange physique de portions de chromosomes issus des gamètes parentaux lors de la méiose, entraînant un réarrangement des combinaisons génétiques dans les descendants.
Production d'une descendance, avec ou sans recombinaison, issue de la fusion de gamètes provenant de deux individus différents.
Cet enzyme, composé d'ARN et de polypeptides, intervient chez E. coli dans l'épissage des ARN de transfert. Les 2 composants sont normalement nécessaires pour l'activité catalytique in vivo. Cependant, lorsque l'on augmente la concentration en magnésium, la composante protéique devient superflue et l'activité enzymatique normale est maintenue par la seule composante ARN
Hypothèse selon laquelle la sélection agirait principalement (mais pas uniquement) par l'élimination des mutations désavantageuses, impliquant la conservation des mutations neutres. Selon ce principe, la grande majorité des mutations observées seraient donc sélectivement neutres. Ce principe a été a la base de la théorie neutraliste de l'évolution.
Séparation des allèles dans des gamètes différents lors la méiose. Ce phénomène n'est directement observable que chez les hétérozygotes.
Processus par lequel certains individus (ou molécules) contribuent plus ou moins à la constitution de la génération suivante.
Processus de reproduction et/ou de fécondité différentielle par lequel certains individus contribuent plus ou moins à la constitution de la génération suivante, ceci en fonction des qualités intrinsèques de leur génotype dans un environnement donné.
Processus par lequel un individu bénéficie d'un succès reproductif différentiel grâce au choix des éleveurs.
Avantage de certains individus par rapport à des individus du même sexe pour l'acte reproductif. (Darwin).
Dans le cadre du concept biologique de l'espèce, c'est la mise en place des barrières reproductives, l'évolution de l'isolement reproductif.
Substitutions se produisant dans des séquences codantes et modifiant pas la séquence protéique.
Substitutions se produisant dans des séquences codantes et ne modifiant pas la séquence protéique.
Caractérise la présence (ou la formation) d'espèces différentes dans des aires géographiques chevauchantes
Substitution d'une purine en une autre purine ou d'une pyrimidine en une autre pyrimidine au niveau d'une séquence d'ADN.
Substitution d'une purine en une pyrimidine ou d'une pyrimidine en une purine au niveau d'une séquence d'ADN.
Mesure de l'écart des observations d'une variable aléatoire X
à la moyenne (à l'espérance E(X)).
Mathématiquement, pour un échantillon de taille N, on la
définit comme
.
Pratiquement on l'estime par
© Laurent Excoffier, Zoological Institute, University of Berne, Swizerland
Dernière mise à jour : 30.05.06 à 11:34
