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Dérive génétique

LycéeBiologieDérive de Wright-Fisher avec graine, par échantillonnage avec remise de copies géniques diploïdes

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À propos de cette expérience

Construisez une génération de descendants en ajoutant une copie génique à la fois. Comparez huit populations reproductibles et étudiez comment la taille de la population reproductrice influe sur la fixation et la perte aléatoires, sans ajouter d’avantage sélectif.

Objectifs pédagogiques

  • Distinguez la dérive génétique aléatoire de la sélection de viabilité.
  • Mettez en relation la taille de la population diploïde et le nombre de copies géniques échantillonnées.
  • Considérez la fixation et la perte comme des états absorbants en l’absence de mutation ou de migration.

Comment l’utiliser

  1. 1Tirez une copie génique et examinez le conteneur partiel de descendants.
  2. 2Complétez la génération suivante et comparez sa fréquence à celle de la génération parentale.
  3. 3Lancez plusieurs générations et comparez les courbes des huit réplicats.
  4. 4Répétez avec une population reproductrice plus petite et une nouvelle graine d’échantillonnage.

Le modèle

Chaque copie génique de la descendance est un tirage indépendant dans le pool parental.
La variance de la fréquence sur une génération augmente à mesure que la taille de la population reproductrice diminue.

Hypothèses

  • Chaque génération discrète comprend N organismes diploïdes, représentés par 2N copies géniques. Les copies de la descendance sont tirées indépendamment et avec remise selon la fréquence parentale.
  • Il n’y a ni sélection, ni mutation, ni migration. Les fréquences de zéro et de un restent fixes.
  • Le nombre initial de copies de A est l’entier le plus proche du produit de la fréquence cible par 2N. Les valeurs affichées indiquent la fréquence initiale réelle après arrondi.
  • Les tirages partiels de la descendance sont visibles, mais ne mettent pas à jour la fréquence de la génération achevée tant que les 2N copies n’ont pas été échantillonnées.
  • Chaque répétition utilise une graine déterministe différente. Avec les mêmes paramètres, la même graine et la même répétition, la séquence reproduite est exactement la même. Les perles représentent symboliquement des copies géniques, et non des organismes dans l’espace.

À essayer en classe

  1. Q1Pourquoi retirer une perle parentale déjà tirée produit-il un modèle incorrect ?
  2. Q2Une répétition peut-elle augmenter tandis qu’une autre diminue, avec des paramètres initiaux identiques ?

Foire aux questions

Pourquoi la fréquence initiale diffère-t-elle parfois de la fréquence cible ?

Une population finie compte un nombre entier de copies de A. L’arrondi au nombre disponible le plus proche donne la fréquence réelle indiquée.

Pourquoi la fréquence atteinte reste-t-elle inchangée pendant un échantillonnage partiel ?

La génération suivante n’est complète que lorsque les 2N copies géniques de la descendance ont toutes été tirées.