Le néo-darwinisme et la génétique

Le néo-darwinisme

• Le néo-darwinisme ou la théorie synthétique de l'évolution est une extension de la théorie de Darwin, intégrant les connaissances moléculaires, génétiques et la diversité des forces évolutives qui agissent sur les populations.
• Auguste Weismann a été le premier à modifier la théorie darwinienne en différenciant les cellules germinales (gamètes) des cellules somatiques.
• Weismann a proposé que seuls les changements dans les cellules germinales pouvaient être transmis à la génération suivante car seules ces cellules participent à la reproduction.
• Contrairement à Lamarck, Weismann rejetait l'idée que les transformations des cellules somatiques pouvaient être héritées.

La génétique et l'évolution

• Gregor Mendel a découvert les allèles, qui sont des facteurs déterminant les traits d'un individu.
• Mendel a établi des lois de transmission héréditaire en étudiant la transmission des caractères chez les pois.
• Thomas Hunt Morgan a découvert que les facteurs de Mendel étaient présents sur les chromosomes transmis des parents à leurs enfants.
• Watson, Crick et Franklin ont découvert l'ADN, qui compose les chromosomes et porte l'information génétique.

Les forces évolutives

• Ronald Fisher a démontré que la sélection naturelle favorise le maintien d'allèles avantageux dans une population.
• Sewall Wright a identifié l'effet fondateur et la dérive génétique comme étant des forces évolutives importantes.
• Les mutations, la dérive génétique, l'accouplement non aléatoire et les migrations sont des agents évolutifs qui modifient la fréquence des allèles.

L'ADN et le génome

• L'ADN est composé de deux brins, chaque brin étant constitué de nucléotides liés les uns aux autres.
• Un nucléotide est formé d'une base azotée, d'un sucre et d'un phosphate.
• L'ADN contient quatre types de bases azotées qui s'associent par paires complémentaires.
• Le génome est l'ensemble des molécules d'ADN d'un individu.
• Le génome humain comprend le génome nucléaire (46 chromosomes) et le génome mitochondrial (ADN mitochondrial).
• Les gènes sont des régions du génome dont l'expression affecte un caractère héritable.
• Le phénotype est le résultat de l'expression de ces gènes, c'est-à-dire l'apparence physique d'un individu.
• Un locus est une région ou un emplacement spécifique du génome.
• Les allèles sont différentes formes d'un même locus.
• Les chromosomes homologues sont une paire de chromosomes du génome nucléaire.

L'évolution biologique

• L'évolution biologique est l'ensemble des processus qui ont transformé la vie sur Terre.
• La phylogénie est l'étude des relations évolutives entre les espèces.

Les mécanismes de l'évolution biologique

• Les mécanismes évolutifs entraînent des changements dans la fréquence des allèles au sein d'une population.
• Ces changements peuvent modifier les traits morphologiques, physiologiques ou comportementaux des individus.
• La dérive génétique est une force évolutive qui agit principalement dans les petites populations.
• La dérive génétique entraîne une réduction de la diversité génétique en faisant disparaître certains allèles.
• Le goulot d'étranglement est un phénomène qui réduit drastiquement la taille d'une population en quelques générations.
• L'effet fondateur survient lorsqu'un petit groupe d'individus se sépare de la population mère et forme une nouvelle population.
• La sélection naturelle est une des forces évolutives majeures qui favorise les traits qui augmentent la capacité d'un individu à survivre et à se reproduire.
• La sélection négative élimine les allèles désavantageux.
• La fitness est la capacité d'un génotype à laisser des descendants.
• Le génotype est la combinaison d'allèles ou de mutations présentes dans le génome d'un individu.

La macro-évolution

• La macro-évolution est l'évolution au niveau de l'espèce, impliquant la spéciation et l'extinction d'espèces.

La notion d'espèce

• Le concept d'espèce a été défini de différentes manières.
• L'espèce biologique est un groupe d'organismes pouvant se reproduire entre eux et donner naissance à des descendants féconds.
• L'espèce écologique est un groupe d'organismes adaptés à une niche écologique particulière.
• L'espèce évolutive ou phylogénétique est une espèce qui correspond à une extrémité d'une phylogénie.

La spéciation

• La spéciation est un processus qui crée de nouvelles espèces à partir d'une espèce ancestrale.
• La spéciation allopatrique survient lorsque des populations sont séparées géographiquement, empêchant les échanges génétiques et conduisant à une divergence entre les groupes.
• La spéciation péripatrique survient lorsqu'un petit groupe d'individus se sépare de la population mère et fonde une nouvelle population, différente génétiquement de la première.
• La spéciation parapatrique survient quand une population a une large aire de distribution et est soumise à différentes pressions de sélection en fonction de la région.
• La spéciation sympatrique se produit lorsque des espèces différentes se séparent malgré un même espace géographique, généralement du fait d'un isolement reproductif.

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