3.3.4.2.1.1 - Qu'est-ce que la sélection ?
Définition :
La sélection regroupe l'ensemble des phénomènes qui relient le génotype d'un individu et son efficacité de reproduction.
la sélection est multiforme
Elle peut intervenir :
lors de la phase haploïde ou diploïde du développement des organismes sexués
associée à la panmixie ou non
de façon identique dans les deux sexes ou non
de façon constante quelque soit la fréquence d'un caractère ou non
etc.
Nous focaliserons sur le cas simple d'une population à reproduction sexuée panmictique dans laquelle la sélection agit sur la phase diploïde du développement de manière indépendante du sexe des individus.
Dans ce cadre, quelques éléments sont primordiaux :
la sélection résulte d'une interaction particulière de l'environnement et des caractères des individus d'une population
il y a sélection si les individus d'une population n'ont pas tous la même capacité de transmission de leur patrimoine génétique
cette capacité doit être en lien avec leur génotype, c'est à dire ce patrimoine génétique en question
Il en résulte que :
la sélection est dépendante des conditions du milieu
un caractère qui produit un avantage reproductif est plus efficacement transmis à la descendance dans ces conditions définies.
l'avantage peut être :
dominant si un seul allèle est suffisant
récessif si seuls les homozygotes pour cet allèle bénéficient de l'avantage
semi dominant si l'avantage procuré par deux allèles est supérieur à celui procuré par un seul
Les mécanismes d'action de la sélection
Dans ce cadre restreint, la sélection agit sur deux facteurs principaux :
la viabilité des individus
la fécondité des individus
La part prise par les individus de même génotype dans la production de la génération suivante est remise en cause dans les deux cas. Sans sélection, cette part est équivalente à la proportion de ces individus dans la population totale (fig. 3.59). En cas de sélection, un avantage augmente cette proportion, un désavantage diminue cette proportion (fig. 3.60).
La viabilité d'un individu est définie comme sa probabilité de survie jusqu'à l'âge reproducteur et durant cette période de reproduction. A chaque génotype correspondra une probabilité appelée α.
Quant à la fécondité, elle représente l'efficacité de reproduction d'un individu adulte. Elle se note β.
Le nombre de descendants moyen laissé par un individu sera donc le produit de sa probabilité de survie et de son efficacité de reproduction α x β. Cette valeur associée à un génotype s'appelle "la valeur sélective" et se note w (w= α x β).
Pour un locus à deux allèles, trois génotypes différents sont possibles. Chacun aura une viabilité et une fécondité propres. On en déduira la valeur sélective des génotypes (fig. 3.61).
Exemple :
Soit une population d'individus diploïdes à reproduction sexuée et générations non chevauchantes.
Au locus A coexistent deux allèles a1 et a2. La viabilité et fécondité des différents génotypes est donnée dans le tableau suivant :
Ce tableau nous indique qu'un individu possédant au moins un allèle a1 a une probabilité de survie de 80% quand les individus a2/a2 n'ont que 60% de chances d'atteindre l'âge adulte. On remarque également qu'un adulte a1/a1 a en moyenne 4 descendants pour 3 seulement pour les autres individus. Il est alors possible de calculer pour chaque génotype une valeur sélective w.
Par convention les valeurs sélectives des différents génotypes seront exprimées en valeurs relatives. On peut soit :
attribuer à l'hétérozygote une valeur sélective de 1 et ainsi exprimer celles des homozygotes en proportion de celle-ci
fixer la valeur maximale à 1 et exprimer les autres en proportion de celle-ci :
Quelque soit la normalisation choisie, elle permettra d'aboutir aux mêmes résultats de simulation.
Les valeurs sélectives des différents individus de la population vont déterminer le devenir de celle-ci au cours du temps. On distinguera principalement trois types de sélections :
uniformisante ou directionnelle
diversifiante ou stabilisante
Divergente ou disruptive