QU'EST-CE QUE LE POOL GÉNÉTIQUE? - LA BIOLOGIE - 2024

Le pool génétique est un terme utilisé en génétique des populations pour décrire l'ensemble des allèles portés par tous les individus faisant partie de la population. Il est également appelé pool de gènes ou «pool de gènes».

De la même manière, chaque gène spécifique a son propre pool de gènes, composé de chacun des allèles de ce gène. Dans une population, chaque individu est considéré comme unique du point de vue de sa constitution génétique.

Source: Par Smihael, de Wikimedia Commons

Comprendre le concept de pool génétique est la clé de la biologie évolutive, car le terme est intégré dans la définition de l'évolution. Ainsi, une population est en équilibre lorsque le pool de gènes ne varie pas; En revanche, on dit que la population évolue s'il y a un changement dans le pool génétique d'une génération à l'autre.

Nous pouvons prendre un allèle et déterminer sa fréquence - la fréquence du gène - et nous pouvons également l'exprimer en pourcentage comme une représentation de l'abondance de l'allèle en question, par rapport au reste des allèles que nous trouvons dans la population.

Définition

Le pool de gènes est défini comme l'ensemble complet de gènes dans une population. En biologie, la définition de population fait référence à un regroupement d'individus d'une même espèce partageant un espace physique et pouvant potentiellement se reproduire.

Le terme a été utilisé pour la première fois en 1920 par le généticien d'origine russe Aleksandr Sergeevich. Ainsi, le célèbre et influent biologiste évolutionniste Theodosius Dobzhansky, a apporté le terme aux États-Unis et l'a traduit par «pool de gènes».

Chaque gène peut se présenter sous diverses formes ou variantes, et chacun est considéré comme un allèle.

Par exemple, prenons comme exemple hypothétique un gène qui code pour la fourrure d'un certain mammifère. Ce mammifère peut avoir une fourrure blanche ou noire. Le gène qui code pour la couleur blanche est considéré comme un allèle, également pour l'autre caractéristique.

Conséquences dans la variation des pools de gènes

Chaque population possède un pool de gènes qui la caractérise, certaines sont riches en différents gènes, tandis que d'autres ont une faible variation de tous leurs gènes.

Les populations qui ont une variation abondante dans leurs pools de gènes peuvent présenter des variations favorables qui permettent une augmentation de leur fréquence dans la population.

Il faut se rappeler que la variation dans une population est une condition indispensable pour que les mécanismes qui donnent lieu à l'évolution puissent agir - appelons cela sélection naturelle ou dérive génétique.

D'autre part, la réduction des pools de gènes peut avoir de graves conséquences sur le sort de la population - dans les cas les plus graves, elle favorise l'extinction. Dans certaines populations de félins, par exemple, la variation génétique est extrêmement faible et on dit donc qu'ils sont en danger d'extinction.

Le pool génétique en génétique et biologie évolutive

Du point de vue de la génétique des populations, la microévolution est définie comme le «changement des fréquences alléliques dans une population».

Dans les études de population, les généticiens se concentrent souvent sur l'ensemble des gènes d'une population à un moment donné. Le pool de gènes est considéré comme le réceptacle à partir duquel la progéniture obtient ses gènes.

Les gènes ont un emplacement physique, connu sous le nom de loci, et celui-ci peut être composé de deux allèles ou plus dans le pool de gènes. À chaque endroit, un individu peut être homozygote ou hétérozygote. Dans le premier cas, les deux allèles sont identiques, tandis qu'un hétérozygote a deux allèles différents.

Pool de gènes dans les papillons de nuit tachetés

L'exemple typique de la biologie évolutive est celui du papillon moucheté. Chez ce lépidoptère, il existe deux allèles qui déterminent la couleur du corps. L'un d'eux détermine la couleur claire et l'autre la couleur foncée.

Au fil du temps, les fréquences des deux allèles peuvent changer dans la population. L'action humaine a eu un effet important sur l'évolution de la couleur chez les papillons de nuit.

Dans les zones non contaminées, l'allèle qui détermine la couleur de la lumière augmentera en fréquence, car il donne un avantage de forme physique à l'individu qui le possède. Par exemple, il peut servir de camouflage dans l'écorce légère des arbres de la région.

En revanche, les zones polluées assombrissent souvent l'écorce des arbres. Dans ces régions, la fréquence relative de l'allèle pour la couleur sombre augmentera.

Dans les deux cas, nous observons des changements dans les fréquences relatives des allèles. Cette variation du pool génétique est ce que nous appelons la microévolution.

L'origine du pool génétique humain

Pääbo (2015) nous donne un aperçu du pool génétique varié de notre espèce. L'origine de l'émergence des humains modernes a toujours été d'un intérêt particulier pour les paléontologues et les biologistes évolutionnistes. Ensuite, nous ferons un résumé du travail de l'auteur:

Est-ce que tout notre pool génétique vient d'Afrique?

La théorie la plus connue est celle de l'origine de l'homme en Afrique et de sa dispersion dans le monde. Ainsi, nos ancêtres ont déplacé de manière compétitive le reste des hominidés qui habitaient la planète, sans échanger de gènes avec eux.

En revanche, un autre point de vue soutient que l'échange de gènes existait entre les populations d'hominidés, formant une sorte de «continuité régionale».

Les deux théories formulent des origines différentes sur l'origine de toutes les variations de notre pool génétique, que toutes les variations que nous avons trouvées proviennent d'Afrique ou aient des racines et des origines plus profondes.

Preuve actuelle

Les preuves trouvées dans le génome de l'homme de Néandertal (Homo neanderthalensis) nous permettent de conclure qu'aucune des opinions soulevées n'est totalement correcte. En fait, notre pool génétique est plus complexe que prévu.

S'il est vrai que le pool génétique humain est originaire d'Afrique, environ 1 à 3% du génome est originaire de l'extérieur de l'Afrique subsaharienne et montre une ascendance de l'homme quasi-dentaire.

Environ 5% de notre pool génétique semble provenir d'un groupe situé en Océanie: les Denisovans, un parent éloigné des Néandertaliens, dont la séquence provient d'un os trouvé dans le sud de la Sibérie.

Les preuves actuelles soutiennent au moins trois «mouvements» de gènes: un des Néandertaliens à l'ancêtre des Asiatiques, un autre des Néandertaliens à l'homme Denisovan, et un flux final des Denisoviens vers un groupe inconnu d'hominidés qui se sont séparés du lignée il y a environ un million d'années.

Références

1. Campbell, NA (2001). Biologie: concepts et relations. Pearson Education.
2. Dawkins, R. (2010). Evolution: le plus grand spectacle sur Terre. Grupo Planeta Espagne.
3. Freeman, S. et Herron, JC (2002). Analyse évolutive. Prentice Hall.
4. Monge-Nájera, J. (2002). Biologie générale. EUNED.
5. Pääbo, S. (2015). Les origines diverses du pool génétique humain. Nature Reviews Genetics, 16 (6), 313-314.