Flux génique et migration

Le flux génique est le transfert d'allèles d'une population à une autre par le mouvement et la reproduction d'individus migrateurs. En introduisant des allèles externes, le flux génique tend à rendre les populations connectées génétiquement plus similaires les unes aux autres et contrecarre la différenciation produite par la dérive génétique et la sélection locale.

Definition

Le flux génique (ou migration) est le mouvement d'allèles entre les populations qui se produit lorsque des individus ou leurs gamètes se déplacent d'une population à une autre et se reproduisent, modifiant les fréquences alléliques de la population réceptrice vers celles de la population source.

Scope

Cet article aborde comment la migration déplace les allèles entre les populations, l'effet homogénéisant du flux génique sur les fréquences alléliques, son rôle de contrepoids à la dérive génétique et à la sélection, et la manière dont la différenciation des populations est résumée. Il s'agit d'un sujet conceptuel et méthodologique en génétique des populations, et non d'une directive clinique.

Core questions

• Comment le mouvement des individus modifie-t-il les fréquences alléliques dans les populations connectées ?
• Comment le flux génique contrecarre-t-il la différenciation causée par la dérive génétique et la sélection locale ?
• Comment le degré de différenciation entre les populations est-il mesuré ?

Key concepts

• Migration des individus
• Transfert d'allèles entre populations
• Homogénéisation des fréquences alléliques
• Équilibre migration-dérive
• Isolement par la distance
• Différenciation des populations (FST)
• Admixture

Key theories

Équilibre migration-dérive et isolement par la distance

Sewall Wright a décrit comment le flux génique homogénéise les populations tandis que la dérive génétique les différencie, et a montré qu'une dispersion limitée produit un schéma d'isolement par la distance dans lequel les populations proches sont génétiquement plus similaires que les populations éloignées.

Mechanisms

Lorsque des migrants s'installent dans une population réceptrice et se reproduisent, ils contribuent leurs allèles à son pool génique, déplaçant ses fréquences alléliques vers celles de la population source. Même une migration modeste et récurrente constitue une force homogénéisante puissante : elle s'oppose à la différenciation que la dérive génétique et la sélection variant localement généreraient autrement, de sorte que la structure génétique observée entre les populations reflète un équilibre entre le flux génique et ces forces de diversification. La différenciation résultante est généralement résumée par l'indice de fixation FST, qui quantifie la manière dont la variance des fréquences alléliques est répartie entre les populations par rapport au total.

Clinical relevance

La migration historique et l'admixture ont façonné la distribution des allèles de maladies au sein des populations humaines et sont à l'origine de l'ascendance mixte de nombreux individus, ce qui est pertinent pour le choix de références populationnelles appropriées lors de l'interprétation de la variation génétique. Cela décrit comment la variation est distribuée et ne constitue pas une base pour les décisions diagnostiques ou thérapeutiques individuelles.

Epidemiology

Les schémas de migration humaine et d'admixture ont propagé certains allèles à travers les régions et ont produit des populations d'ascendance mixte, de sorte que les fréquences alléliques varient souvent le long de gradients géographiques plutôt que dans des groupes nettement délimités.

History

Sewall Wright a introduit la migration comme l'une des principales forces évolutives dans les années 1930 et, dans son travail de 1943 sur l'isolement par la distance, a formalisé la manière dont une dispersion limitée structure géographiquement les populations. L'indice de fixation qu'il a développé est devenu la méthode standard pour mesurer la différenciation, et les revues modernes ont affiné sa définition, son estimation et son interprétation.

Debates

Comment l'indice de fixation FST doit-il être défini et interprété ?

Le FST possède plusieurs définitions et estimateurs apparentés, et son interprétation dépend des hypothèses concernant l'histoire des populations ; les commentateurs soulignent qu'un indice unique peut confondre différents processus démographiques.

Key figures

• Sewall Wright
• Brian Charlesworth
• Bruce Weir
• Kent Holsinger

Seminal works

• wright-1943
• holsinger-weir-2009

Frequently asked questions

Quel effet le flux génique a-t-il sur les différences entre les populations ?

Il tend à les réduire : en transférant des allèles d'une population à une autre, le flux génique rend les populations connectées plus similaires génétiquement et contrecarre la divergence causée par la dérive génétique et la sélection locale.

Que mesure l'indice de fixation FST ?

Il résume la manière dont la variation génétique est répartie entre les populations par rapport au total, indiquant le degré de différenciation entre elles ; des valeurs faibles indiquent des populations génétiquement similaires et des valeurs élevées indiquent une forte différenciation.