Qu’est-ce que l’effet fondateur dans l’évolution ?

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L’effet fondateur est un type particulier de dérive génétique dans lequel la fréquence d’apparition des allèles dans une population change en raison de la séparation d’un petit groupe d’individus, qui établissent une nouvelle communauté isolée de la première sur le plan reproductif. Ce petit groupe d’individus est appelé fondateurs , en le comparant à un groupe de personnes qui décident de quitter le lieu où elles vivent et d’établir (ou de fonder) une nouvelle communauté ailleurs.

Une fois établi dans un nouveau site ou « fondé » la nouvelle communauté, le groupe fondateur reproduit et transmet à la descendance sa combinaison particulière d’allèles, qui, en raison de la petite taille du groupe par rapport à la population d’origine, n’est pas représentative. de toute la population.

Comment et pourquoi la fréquence des allèles change-t-elle ?

L’effet fondateur est un phénomène similaire aux erreurs d’échantillonnage. Dans chaque population, il existe une certaine distribution d’allèles pour chaque phénotype. Certains seront plus fréquents que d’autres, tandis que d’autres ne seront présents que dans une très petite fraction de la population.

Si nous prenons un petit échantillon aléatoire d’une population et analysons les allèles présents dans l’échantillon, cet échantillon peut ne pas avoir exactement la même composition génétique (en moyenne) que l’ensemble de la population. Cette différence entre l’échantillon et la population est l’erreur d’échantillonnage, et elle se produit lorsque l’échantillon sélectionné n’est pas représentatif de la population. Ces types d’erreurs augmentent à mesure que la taille de l’échantillon diminue.

C’est exactement ce qui se passe avec l’effet fondateur. Lorsqu’une petite partie de la population s’en sépare et s’installe ailleurs, c’est comme si on prélevait un échantillon de la population. Si le groupe est très petit, il ne sera pas représentatif de la population, il peut donc avoir une constitution génétique complètement différente de celle de cette population.

Comment la fréquence allélique est-elle affectée ?

L’effet fondateur peut avoir deux effets radicalement différents sur la fréquence des différents allèles. Dans certains cas, cela peut augmenter la proportion d’un certain allèle, car cet allèle s’est avéré beaucoup plus fréquent que la normale dans le groupe des fondateurs. D’autre part, il peut aussi avoir l’effet inverse, réduire l’apparence d’un allèle ou même le faire disparaître complètement.

Pour comprendre comment cela peut se produire, considérons l’exemple de la figure suivante dans laquelle les différents points colorés représentent des individus avec des allèles différents. La population de gauche est une grande population vivant sur une masse continentale. Un petit groupe de cette population colonise une île voisine à un moment donné. La flèche dans la figure montre le groupe qui a migré.

Dans la population d’origine à gauche, le rapport des allèles rouges, verts, jaunes et violets est de 36:12:3:3, donc les fréquences des quatre allèles sont, respectivement, 36/54, 12/54, 3/ 54 et 3/54. Cependant, si l’on regarde le groupe des fondateurs, on s’aperçoit que les proportions sont très différentes. Le petit groupe ne contient que 9 individus avec l’allèle rouge, 4 avec l’allèle vert, 3 avec l’allèle jaune et aucun avec l’allèle violet. En d’autres termes, les fréquences alléliques dans ce cas sont respectivement de 9/15, 4/15, 3/15 et 0/15.

Définition de l'effet fondateur et schéma d'exemples

Comme on peut le voir, pour le groupe des fondateurs de la sous-population insulaire, la fréquence de l’allèle rouge a diminué par rapport à celle de la population d’origine, tandis que celle des allèles vert et jaune a augmenté (surtout celle du jaune). Par contre, l’allèle violet n’a même pas atteint l’île, il va donc complètement disparaître de cette population.

Les allèles particuliers que le groupe de fondateurs emporte avec eux sont complètement aléatoires, c’est-à-dire qu’ils ne répondent à aucun modèle d’aucune sorte, il n’y a donc aucun moyen de savoir à l’avance quel sera l’effet final. Certaines populations dans lesquelles l’effet fondateur est manifeste ont une proportion beaucoup plus élevée de certains allèles récessifs par rapport à la population générale. Dans d’autres cas, certains traits sont perdus (comme l’allèle violet dans l’exemple) car, par pure coïncidence, les fondateurs n’avaient pas cet allèle.

Exemples de dérive génétique due à l’effet fondateur

la communauté amish

Un exemple clair de l’effet fondateur peut être vu dans la communauté Amish aux États-Unis. Cette communauté est située dans l’État de Pennsylvanie et a été fondée par des immigrants européens d’origine suisse-allemande. Les Amish descendent d’un très petit groupe de fondateurs, et ils n’acceptent pas de nouveaux membres dans la communauté qui ne viennent pas des leurs, alors ils se marient, ce qui entraîne dans de nombreux cas une consanguinité. Ces caractéristiques les isolent du reste de la population, c’est pourquoi génération après génération les Amish se sont caractérisés en présentant une influence très marquée des allèles apportés par les fondateurs originels.

Les Amish sont un exemple d'effet fondateur chez les humains.

En conséquence, chez les Amish, il existe plusieurs conditions génétiques, telles que la polydactylie, qui apparaissent beaucoup plus fréquemment que dans le reste de la population américaine.

Le cerf rouge de Corse

Ce cerf se trouve actuellement sur les îles Tyrrhéniennes, mais de nombreuses enquêtes ont déterminé que cette population est génétiquement dérivée de la population sarde, d’où les fondateurs originaux sont présumés être originaires.

Exemple d'effet de fondateur : Troupeau rouge corse

La population sud-africaine

On pense que l’incidence accrue de la maladie de Huntington et de l’anémie de Fanconi en Afrique du Sud, par rapport au reste de la population générale, est due à l’effet fondateur. On suppose que les colons fondateurs portaient les mutations récessives qui causent ces maladies, ils les ont donc transmises à leur progéniture.

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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