En utilisant les documents fournis, montrer que la fragmentation de la population de taupes étudiée ici a bien abouti à un phénomène de dérive génétique.
La dérive génétique
Dans une population de taille « infinie » (effectif supérieur à 1 000 individus), les fréquences alléliques, calculées grâce au modèle mathématique de Hardy-Weinberg, sont stables (à condition que les règles régissant ce modèle d'équilibre soient respectées).
La dérive génétique est un mécanisme aléatoire qui va modifier la fréquence des allèles d'un gène dans la population en l'augmentant ou en la diminuant.
Le modèle mathématique de Hardy-Weinberg
Dans une population à l'équilibre, lorsqu'un gène possède deux allèles A et a, de fréquence respective p et q, les fréquences des génotypes peuvent être estimées :
- f(AA) = p2
- f(Aa) = 2pq
- f(aa) = q2
- (p + q) = 1
Fragmentation d'une population
La couleur du pelage est régie par un gène présentant deux allèles : l'allèle « pelage foncé » (qui sera écrit PF) domine l'allèle conférant aux animaux un pelage clair (qui sera noté pc).
La taupe est diploïde (2n = 34).
Une estimation par les méthodes de capture – marquage – recapture et d'échantillonnage a permis de montrer la présence d'une population de 847 taupes vivant sur un territoire. De quelques hectares.
La population initiale (847 individus) comporte 727 taupes au pelage foncé et 120 taupes au pelage clair.
Un canal de navigation fluvial est construit dans le territoire occupé par ces animaux, coupant ce territoire en deux zones inégales, entre lesquelles les taupes ne peuvent plus circuler.
D'un côté, une sous-population de 31 taupes (10 claires et 21 foncées) est isolée. De l'autre côté, la population a un effectif de 816 taupes, 110 sont claires et 706 ont un pelage foncé.
Quel génotype correspond au phénotype « pelage clair » ?
Quelle est la fréquence du phénotype « pelage clair » dans la grande population initiale ?
Quelle est la fréquence de l'allèle « pc » dans la grande population initiale ?
Quelle est la fréquence de l'allèle « pc » dans la petite sous-population isolée après creusement du canal ?
Quelle est la différence de fréquence pour l'allèle « pc » entre la grande population initiale (847 individus) et la plus grande des deux sous-populations (816 individus) séparées après creusement du canal ?