Language
Country/Area
No result found
L’épée à double tranchant de la mutation génétique : comment les bonnes et les mauvaises mutations affectent-elles l’évolution ?
Les mutations génétiques jouent un rôle essentiel dans l'histoire de la vie, et ces mutations peuvent généralement être divisées en « bonnes mutations » et « mauvaises mutations ». Le premier peut permettre aux organismes de s’adapter à leur environnement, tandis que le second peut conduire à une diminution de la capacité de l’organisme à survivre, voire à son extinction. Selon la recherche, l’impact des mutations génétiques est étroitement lié à la « charge génétique », une mesure qui reflète l’adaptabilité d’une population et joue un rôle clé dans le processus de sélection et d’évolution.
La charge génétique fait référence à la différence entre la capacité d’adaptation du génotype moyen dans une population et la capacité d’adaptation d’un génotype de référence. Une charge génétique élevée peut mettre une population en danger d’extinction.
Pour comprendre les effets de la charge génétique, nous devons d’abord comprendre ses concepts de base. La charge génétique peut être définie comme une mesure qui reflète la capacité de survie de l’individu moyen dans une population et l’écart entre les meilleurs génotypes potentiels. Bien sûr, de telles comparaisons ne sont pas simples, car la sélection du « meilleur génotype » est influencée par de multiples facteurs, notamment l’environnement dans lequel vit l’espèce et les défis écologiques auxquels elle est confrontée.
La charge génétique a de multiples sources, dont la plus importante est constituée par les mutations nocives. Ces mutations conduisent souvent à une diminution de la capacité fonctionnelle de l’organisme, et la charge mutationnelle globale est la somme de ces variations délétères. Selon le théorème de Haldane-Muller, la charge mutationnelle est liée au taux auquel les mutations délétères se produisent, qui n'est pas affecté par le coefficient de sélection. En d’autres termes, qu’une mutation soit hautement ou légèrement délétère, l’effet sur la condition physique globale sera traité de la même manière.
Chez les espèces asexuées, l’accumulation aléatoire de mutations délétères est connue sous le nom de cliquet de Muller ; cela signifie qu’une fois que le génotype le plus adapté est perdu, il ne peut pas être retrouvé par recombinaison génétique.
On pense que la reproduction sexuée réduit la charge génétique en éliminant les mutations nuisibles dans une population. Cela peut également expliquer pourquoi de nombreuses espèces choisissent de se reproduire de manière sexuée plutôt qu’asexuelle. Au cours du processus de reproduction sexuée, les combinaisons de gènes nuisibles peuvent être filtrées par recombinaison génétique, améliorant ainsi la condition physique globale.
Cependant, toutes les mutations ne sont pas nocives ; de nouvelles mutations bénéfiques peuvent également apparaître. Une mutation devient une variation bénéfique lorsqu’elle donne à un organisme un avantage sur la concurrence. Cette variation contribue à l’adaptation de la population, en particulier lorsque les charges génétiques sont élevées. Dans ce contexte, l’émergence de mutations bénéfiques devient de plus en plus importante pour la survie d’une population.
Dans les populations ayant une charge génétique élevée, les mutations bénéfiques peuvent créer des génotypes mieux adaptés à l’environnement que les précédents, ce qui constitue un facteur important de l’évolution.
Outre les mutations, la consanguinité et la recombinaison génétique peuvent également affecter la charge génétique. La consanguinité peut conduire à l’expression d’allèles délétères récessifs, ce qui peut réduire la fitness à court terme. Bien que certaines espèces soient habituées à la consanguinité et puissent éliminer certains gènes nocifs au cours du processus, à long terme, ce processus peut exposer l’ensemble de la population à un risque d’extinction plus élevé.
Au cours du processus de recombinaison génétique, la combinaison de différents gènes peut conduire à des combinaisons génétiques défavorables, générant ainsi ce que l'on appelle la « charge génétique externe ». Ce type de phénomène indique que lorsqu’une combinaison d’allèles évoluée se recombine avec d’autres gènes, elle peut ne pas conserver son avantage, mais peut au contraire réduire sa valeur adaptative.
La migration peut également déclencher une charge génétique. Dans un environnement, des organismes provenant d’autres régions peuvent apporter certains gènes adaptatifs, mais en même temps, ils peuvent également introduire des gènes nuisibles qui ne sont pas adaptés à l’environnement local, affectant la condition physique des espèces locales.
L’impact de la mutation génétique est sans aucun doute un problème important qui ne peut être ignoré dans le processus évolutif. Qu’il s’agisse de mutations néfastes ou de variations bénéfiques, elles façonnent constamment le chemin évolutif des organismes. Quant à l’avenir, nous devrions réfléchir profondément : dans un monde biologique en constante évolution, comment les mutations génétiques détermineront-elles le destin des espèces ?
