Génétique et évolution

La diversité génétique des populations repose sur les mutations et le brassage génétique. Les mutations sont des modifications aléatoires de la séquence d'ADN : substitutions, insertions, délétions. Elles peuvent être neutres, délétères ou avantageuses selon le contexte environnemental. Le brassage génétique se produit lors de la méiose grâce à deux mécanismes : le brassage interchromosomique (répartition aléatoire des chromosomes homologues en anaphase I, qui produit 2^n combinaisons possibles, soit 2^23 chez l'Homme) et le brassage intrachromosomique (crossing-over ou enjambement en prophase I, échange de segments entre chromatides homologues). La fécondation amplifie encore la diversité en combinant deux gamètes au hasard. L'évolution des populations est gouvernée par deux forces principales. La sélection naturelle, décrite par Darwin, favorise les individus les mieux adaptés à leur environnement : les allèles avantageux augmentent en fréquence au fil des générations. La dérive génétique est une variation aléatoire des fréquences alléliques, particulièrement marquée dans les petites populations (effet fondateur, goulot d'étranglement). Le modèle de Hardy-Weinberg décrit une population idéale où les fréquences alléliques restent stables d'une génération à l'autre, sous cinq conditions : population de grande taille, panmixie, absence de mutations, absence de migration et absence de sélection. Tout écart à ce modèle traduit l'action d'une force évolutive. La spéciation est le processus de formation de nouvelles espèces, le plus souvent par isolement géographique (spéciation allopatrique) suivi d'un isolement reproducteur.