Flux génétique

Bien que nous pensions généralement aux animaux lorsque nous parlons de migration, les plantes peuvent également échanger du matériel génétique avec d'autres populations, c'est pourquoi le terme dispersion est parfois préféré à celui de migration. Chez les plantes, ce n'est pas l'organisme adulte qui se déplace, mais les gamètes transportés dans le pollen ou les graines transportées dans les fruits (par le vent, l'eau ou par des animaux comme les oiseaux et les mammifères). N'oublie pas que le flux génétique ne se produit que lorsqu'un gène ou un allèle entre dans le pool génétique d'une population réceptrice. Ainsi, un organisme doit non seulement atteindre la population réceptrice et y vivre, mais il doit aussi s'y reproduire et lui transmettre ses gènes.

Lorsqu'il y a un taux important de flux génétique entre deux populations, elles peuvent finir par partager le même patrimoine génétique. Le flux génétique tend donc à homogénéiser la composition génétique des populations.

Les individus s'adaptent à leur environnement local par le biais de la sélection naturelle. Un trait ou un allèle qui rend un individu plus adapté à son environnement aura-t-il le même effet bénéfique dans la population réceptrice ? L'introduction ou la réintroduction d'un caractère dans une population par le biais du flux génétique est considérée comme un événement aléatoire en génétique des populations ; par conséquent, cela ne signifie pas nécessairement que la population en bénéficiera. Cela dépendra des pressions sélectives qui s'exercent sur chaque population.

En se basant sur l'exemple du serpent d'eau, on peut en déduire que le flux génétique en provenance du continent tend à homogénéiser la diversité génétique de ces populations et tend à les rendre plus semblables par la réintroduction continue des allèles du motif de la bande (et, bien sûr, de tout le matériel génétique que ces individus du continent transportent avec eux).

Cependant, dans ce cas, les allèles introduits sont désavantageux dans l'environnement rocheux de la population réceptrice. Par conséquent, leur fréquence n'augmente pas sous l'effet de la sélection naturelle. Mais que se passerait-il si l'allèle introduit était avantageux dans une population réceptrice ?

Le flux génétique peut se produire entre des populations de la même espèce(intraspécifique) et entre des populations d'espèces différentes(interspécifique). Il est important de noter que le flux génétique entre ces deux espèces d'anophèles a été possible parce qu'il s'agit d'espèces jeunes (elles se sont séparées relativement récemment). Elles se reproduisent encore dans des zones où vivent les deux espèces. Dans ces zones, ils produisent des individus hybrides (organismes dont les parents appartiennent à des espèces différentes). Ces hybrides se sont accouplés avec des individus d'A. coluzzi, introduisant l'allèle dans le patrimoine génétique d'A. coluzzi (figure 2).

Fig. 2 - Schéma simplifié du flux génétique interspécifique.Les flèches épaisses représentent la sélection naturelle surplusieurs générations, les flèches fines représentent le flux génétique et les points de couleur représentent lesallèles .

Ces hybrides de moustiques ont cependant une aptitude réduite, ce qui signifie qu'un fort isolement reproductif est en cours. Si le flux génétique s'arrête entre ces populations, elles continueront à diverger génétiquement tandis que chaque espèce continuera à s'adapter aux conditions locales. Pour les sous-populations d'une même espèce, comme dans le cas des serpents d'eau, l'absence de flux génétique finirait par entraîner une spéciation.

Comme nous l'avons mentionné, le flux de gènes et la dérive génétique sont des mécanismes qui conduisent l'évolution, au même titre que la sélection naturelle. Contrairement à la sélection naturelle, les changements de fréquence des allèles causés par le flux génétique ou la dérive génétique sont aléatoires (ils ne sont pas liés à l'effet avantageux ou désavantageux d'un allèle sur la condition physique). Par exemple, la réintroduction continue du motif de coloration en bandes dans les populations des îles est désavantageuse pour les serpents d'eau.

Cependant, le flux de gènes et la dérive génétique diffèrent par leurs causes spécifiques et l'orientation de leurs résultats.

En ce qui concerne leurs résultats, nous avons discuté de la façon dont le flux génétique pouvait augmenter la diversité génétique d'une population (par l'introduction de nouveaux allèles) et réduire les différences entre les populations (par le partage des allèles). En revanche , la dérive génétique (et la sélection naturelle) a tendance à réduire la diversité génétique au sein d'une population et à augmenter les différences entre les populations.