L'exemple de la Phalène du Bouleau
Il s'agit d'étudier l'influence d'un facteur de l'environnement sur la fréquence des allèles. L'exemple étudié s'appuie sur l'étude de la phalène du bouleau (Biston betularia) et sur les simulations graphiques développées par un chercheur américain concernant la persistance ou non d'un allèle précis, au sein d'une population, au fil des générations.
Les Phalènes du bouleau
La phalène du bouleau (Biston betularia) est un papillon nocturne. De jour, il se camoufle sur la partie haute de différents feuillus, sous les feuilles et les branches. Il existe deux formes interfécondes de Phalènes qui ne différent que par un caractère : leur couleur. La forme « typica » est de couleur blanche et la forme « carbonaria » est de couleur noire :
En Angleterre, dés 1890, on avait déjà remarqué que les formes noires de ce papillon avaient une fréquence de 98% dans les régions industrielles tandis qu'en zone rurale non polluée les formes blanches typiques demeuraient à une fréquence de 100%.
En 1950, de nombreux marquages et re-captures de formes claires et foncées de phalènes du bouleau, relâchées soit dans des bois sombres, soit dans des bois clairs ont été effectués. Les statistiques faites sur les re-captures montrèrent une très nette survie en faveur des formes foncées dans les bois pollués, et une nette survie des formes claires dans les bois non pollués.
L'hypothèse d'une prédation accrue sur les formes mal-camouflées peut rendre compte de ces résultats.
| Région non polluée |
Région polluée |
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| Mutation responsable de la différence de phénotype |
Allèle "carbonaria" ou "C", dominant (mutant). Allèle "typica" ou "c",récessif |
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| Pression de sélection |
Prédation |
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| Avantage sélectif |
Mimétisme des formes "typica" sur les troncs blancs |
Mimétisme des formes "carbonaria" sur les troncs noircis |
Simulation de la propagation de l'allèle « carbonaria » au cours des générations
- Soit « V.S », correspondant à la Valeur Sélective d'un génotype : cette valeur est définie pour chaque génotype, il indique si le génotype apporte un avantage ou au contraire s'il est défavorable dans un environnement précis (milieu industrialisé ou rural).
- Deux phénotypes sont observables : la forme sombre (carbonaria) ou la forme claire (typica) d'où les génotypes (C//C),(C//c) ou (c//c).
Fréquence de l'allèle 'carbonaria' dans une population de phalènes |
Programme de Kent Holsinger de l'université du Connecticut (http://darwin.eeb.uconn.edu/) |
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