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POLYMORPHISME, biologie

Malgré l'existence d'un important fonds génétique commun, les individus d'une population – un ensemble d'individus de même espèce cohabitant dans la même aire géographique et reliés génétiquement les uns aux autres – ne sont presque jamais génétiquement identiques. Un même gène peut en effet exister dans une population sous la forme de plusieurs allèles (versions différentes d'un déterminant génétique donné). La description de cette diversité génétique, ou polymorphisme, utilise deux notions statistiques : les fréquences des génotypes diploïdes (2 N chromosomes) et les fréquences des gènes. Une première tâche de la génétique des populations est alors d'étudier les relations qui unissent les deux catégories de fréquences. Elles dépendent des règles statistiques qui président au choix des conjoints, qui se fera soit au hasard (panmixie), soit en fonction de critères favorisant des corrélations gamétiques (consanguinité et homogamie). D'autre part, les fréquences géniques sont soumises à des facteurs évolutifs dont le plus important est la sélection naturelle ; l'étude purement mathématique de celle-ci conduit à la réalisation de modèles formels qui peuvent être comparés aux situations réelles observées dans la nature ou réalisées au laboratoire. Les mutations, autre facteur de variation des fréquences géniques, sont, bien entendu, la source ultime de toute diversité génétique, puisqu'il s'agit de changement brusque à l'intérieur d'un gène ; leur rôle immédiat, le plus facilement observable, est de maintenir, dans les populations, des gènes que la sélection naturelle aurait pu éliminer en l'absence de mutation (lorsque celle-ci n'est pas défavorable au porteur).

Les fréquences géniques déterminées mathématiquement, compte tenu de l'action combinée de ces différents facteurs, ne sont valables que pour des effectifs très grands, pratiquement infinis. Quand le nombre des géniteurs d'une génération est faible, les hasards de la reproduction individuelle ne sont plus suffisamment amortis, et la composition génétique de la génération suivante n'est plus déterminée de façon stricte. Un élément purement aléatoire s'introduit dans la succession des générations et déplace la fréquence génique : on parle alors de dérive génétique.

La génétique des populations n'étudie donc que la structure génétique (aspect qualitatif) des populations, laissant l'étude de leur structure spatiale et de leurs fluctuations (aspect quantitatif) aux écologistes et éthologistes (cf. écologie, éthologie, sociétés animales).

Polymorphisme des populations naturelles

Les individus membres d'une même population, qui appartiennent à la même espèce, présentent toujours entre eux une ressemblance foncière. Celle-ci est à la base de la notion courante d'espèce et permet, le plus souvent sans grande difficulté, de classer et de désigner par son nom spécifique correct tout être vivant.

Cependant, cette ressemblance n'est, en aucun cas, une identité parfaite et la situation qui nous est familière dans l'espèce humaine, où l'individu est toujours identifiable à la fois en tant qu'individu et en tant que membre de la collectivité, existe en fait, à des degrés divers, chez tous les organismes.

Parmi les caractères qui permettent de distinguer les individus, c'est-à-dire le phénotype, certains sont uniquement liés aux stades de développement, telles les différences d'aspect en rapport avec l'âge. D'autres, en revanche, correspondent à des différences dans les génotypes individuels, et leur existence traduit ce que l'on appelle le polymorphisme de la population, qui comporte diverses modalités.

Escargots des haies : polymorphisme - crédits : Encyclopædia Universalis France

Escargots des haies : polymorphisme

Il peut s'agir de variations dans l'aspect extérieur des individus : par exemple,[...]

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Écrit par

  • : professeur honoraire à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie (faculté des sciences), ancien directeur du laboratoire de zoologie de l'École normale supérieure
  • : professeur honoraire à la faculté des sciences de Clermont-Ferrand
  • : biologiste à l'Institut Pasteur et au musée de l'Homme
  • : docteur ès sciences, chargé de recherche, C.N.R.S.-Institut Pasteur

Classification

Pour citer cet article

Maxime LAMOTTE, Philippe L'HÉRITIER, Étienne PATIN et Lluis QUINTANA-MURCI. POLYMORPHISME, biologie [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le

Médias

Escargots des haies : polymorphisme - crédits : Encyclopædia Universalis France

Escargots des haies : polymorphisme

Loi de Hardy-Weinberg - crédits : Encyclopædia Universalis France

Loi de Hardy-Weinberg

Coefficient de consanguinité - crédits : Encyclopædia Universalis France

Coefficient de consanguinité

Autres références

  • ENCÉPHALOPATHIES SPONGIFORMES

    • Écrit par
    • 6 597 mots
    • 3 médias
    Au sujet du polymorphisme du gène de la PrP au codon 129, la population générale est à 50 p. 100 homozygote (Met/Val). En revanche, 90 p. 100 des sujets présentant une maladie de Creutzfeldt-Jakob sporadique ou iatrogène et tous les patients présentant le nouveau variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob...
  • GÉNÉTIQUE

    • Écrit par , et
    • 25 873 mots
    • 31 médias
    ...plutôt l'importance des dissemblances. Les populations réelles sont toujours plus ou moins polymorphes. Dans les populations humaines l'existence du polymorphisme est évidente ; il s'étend non seulement à la couleur des cheveux ou de l'iris, mais aussi à des caractères physiologiques ou psychiques ;...
  • GÉNOMIQUE - Théorie et applications

    • Écrit par
    • 4 042 mots
    Le caractère très polymorphe des microsatellites et leur fréquence dans les génomes permettent en principe d'établir des corrélations entre la longueur d'un microsatellite dans un site chromosomal donné et un caractère biologique bien défini de l'organisme. Lorsque de telles corrélations sont établies...
  • GÉNOMIQUE : ANNOTATION DES GÉNOMES

    • Écrit par et
    • 8 036 mots
    • 5 médias
    ...individu, ou génome de référence, a déjà été déterminé), où les objectifs sont dirigés vers la connaissance des différences génétiques entre individus (polymorphismes), l’ordonnancement des lectures s’appuie sur la séquence déjà connue qui sert de référence. L’analyse bio-informatique qui permet d’aboutir...
  • Afficher les 17 références