La génétique et les populations animales

Rédigé et vérifié par le biologiste Samuel Sanchez

Dernière mise à jour : 21 décembre, 2022

La génétique est généralement une branche de la biologie qui génère des confusions. ADN, héritabilité, dérive des gènes, stochasticité… le monde passionnant des gènes est plein de termes qui font fuir, et même les plus curieux.

C’est pourquoi, nous souhaitons profiter de l’occasion pour vous expliquer la relation entre la génétique et les populations animales, d’une manière didactique.

Pour de nombreuses personnes, ce sujet est passionnant. Nous nous concentrerons sur l’exposition des informations avec des études de population d’amphibiens dans la Communauté de Madrid.

Principes fondamentaux de la génétique

La génétique est le domaine de l’étude de la biologie qui cherche à comprendre et à expliquer comment le patrimoine biologique se transmet de génération en génération.

D’autre part, les gènes sont des unités de stockage d’informations, autrement dit des segments d’ADN qui contiennent les instructions sur la façon dont les cellules de l’organisme doivent fonctionner.

Pour simplifier les choses, nous pourrions dire que nous possédons tous deux copies de chacun des gènes qui constituent l’information humaine. L’un hérité du père et l’autre de la mère.

• Le génotype de chaque individu est l’information génétique spécifique en forme d’ADN. Le génome de chaque espèce animale présente diverses variations dans bon nombre de ses gènes, ce qui les rend différents des autres.
• Par ailleurs, on appelle un phénotype l’expression des gènes dans un certain environnement. Il s’agit de caractéristiques physiques et comportementales. Un gène peut coder la couleur des yeux, par exemple, et le phénotype résultant serait des yeux bruns.

Comment la génétique s’applique-t-elle aux populations ?

La clé de la génétique des populations repose sur la compréhension des schémas d’héritabilité de parents à enfants. Prenons l’exemple ci-dessous avec les amphibiens :

• Dans un étang quelconque, on estime qu’il y a 300 grenouilles de la même espèce, formant ainsi une population. 100 sont des femelles, et 200 sont des mâles. Ce type d’estimations peut être réalisé à travers des techniques telles que le marquage-recapture.
• Au printemps, avec l’arrivée des pluies, on observe de nombreux lacets d’oeufs flottants dans l’étang. Chaque lacet rempli de progénitures à éclore possède un père et une mère, bien évidemment.
• Alors : combien de mâles et de femelles de l’étang ont participé à cet épisode de reproduction ? Quelle femelle a pondu le plus d’oeufs ? Y’a-t-il un mâle qui s’est reproduit avec plus de femelles ?

Les études génétiques tentent d’apporter des réponses à ces questions.

Décoder la descendance

Avec les populations d’adultes d’une population animale ainsi qu’un groupe représentatif des larves, on peut estimer les relations de parenté.

En fin de compte, les gènes des progénitures sont hérités des parents. Si nous constatons en laboratoire qu’un échantillon d’ADN provenant d’un élevage est le résultat d’une combinaison de l’ADN de deux des adultes de la population, nous pouvons admettre qu’il s’agit de leur progéniture.

Cela peut répondre à certaines des questions préalables, et permet également de mieux comprendre un paramètre important :

• Le nombre d’animaux vivant dans une population n’est pas égal au nombre d’animaux qui s’y reproduisent.
• Le nombre effectif de la population fait référence aux adultes qui sont des reproducteurs confirmés par les techniques auparavant décrites.
• Par exemple, nous avons 300 grenouilles dans l’étang. Pourtant, les études génétiques confirment que seulement 60 se sont reproduits dans l’année…

La génétique axée sur la conservation

Ces études génétiques sont d’une importance fondamentale en termes de conservation des espèces.

Si, sur une population de 300 individus, nous constatons que seuls 60 d’entre eux sont reproducteurs, il faut peut-être s’inquiéter. En effet, un faible nombre de reproducteurs finit par réduire la variabilité génétique d’une population. 

Cette absence de variabilité peut alors entraîner une plus grande vulnérabilité aux changements environnementaux. Ce qui, dans les cas plus extrêmes, conduit à l’extinction de l’espèce.

Par conséquent, il est indispensable de réaliser ce type d’études zoologiques car elles nous fournissent des informations sur l’état “génétique” des populations animales sauvages.