7-L'histoire humaine lue dans son génome

Exercice - La trace d'une histoire (humaine) mouvementée : les groupes sanguins

Les Amérindiens sont presque tous du groupe sanguin O : à quoi est-ce dû ?

Source : https://www.peuplesamerindiens.com/pages/amerindiens-d-amerique-du-sud/venezuela/les-yanomamis.html

Document 1 - Fréquence des groupes sanguins dans diverses populations humaines

Populations Groupes sanguins
O A B AB
Allemande 41% 43% 11% 5%
Belge 44% 45% 8% 3%
Britannique 47% 42% 8% 3%
Basque 56% 40% 3% 1%
Indienne du Pérou 100% 0% 0% 0%
Oyirad (Russie) 26% 23% 41% 11%

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Groupe_sanguin (tableau)

Pistes d'exploitation

  1. Quel résultat inattendu peut-on observer dans le tableau de la fréquence des groupes sanguins ? Pourquoi ?
  2. Interpréter, au niveau des allèles du gène des groupes sanguins, cette particularité des Amérindiens.
Coup de pouce

Fréquences des allèles a, b et o

Les trois cartes représentent la fréquences des allèles a, b et o du gène des groupes sanguins dans les diverses populations humaines.

Fréquence de l'allèle o
Fréquence de l'allèle a
Fréquence de l'allèle b

Source : http://www.icar1.com/Contactee-Blood-types.html

Document 2 - Origine des populations indiennes d'Amérique

Source : "La génétique des populations: histoire d'une découverte" (Luigi Luca Cavalli-Sforza,Francesco Cavalli-Sforza, Odile Jacob 2008)

Il y a 15000 ans, l'actuel détroit de Behring était émergé et permettait un passage entre la Sibérie et l'Amérique du Nord :

Il y a 15000 ans Aujourd'hui
Source : http://www.ruralys.org/archeo-site/occupation_territoire/occupation2.html Source : http://alloprof.biz/ImagesDesFiches/bv3/h1128i1.jpg

Source : BI Science (www.youtube.com/channel/UC9uD-W5zQHQuAVT2GdcLCv

Pistes d'exploitation

  1. Quel événement de l'histoire de cette population pourrait expliquer leur particularité génétique ?
  2. Identifier le(s) mécanisme(s) évolutifs à l'œuvre.

Document 3 - Mécanismes évolutifs

La sélection naturelle est responsable de l'adaptation des espèces à leur environnement. D'autres mécanismes évolutifs existent, dans lesquels seul le "hasard" intervient.

L'effet fondateur

Lorsqu'un petit nombre d'individus est à l'origine d'une population, les allèles de ces "fondateurs" ne représentent qu'un échantillonnage restreint des allèles existants.

"L'importance considérable de l'effet fondateur est telle que, dans de nombreux exemples, comme celui de nos études génétiques des Bediks du Sénégal oriental, le schéma de l'histoire de la fondation des villages explique très clairement l'essentiel des différences génétiques observées entre-eux."

André Langaney, "Les hommes : passé, présent, conditionnel" (Armand Colin, 199 - page 177)

Source : https://coramh.org/leffet-fondateur/

La dérive génétique

La fréquence des allèles peut varier au cours des générations, sans que le sélection naturelle n'en soit responsable, par le seul effet de la loterie de l'hérédité.

  1. Ouvrir la page "Modélisation de la dérive génétique".
  2. Paramétrer le logiciel (bouton "engrenage") :
    • choisir le nombre d'individus de la population (effectif)
    • choisir le nombre initial d'allèles

Laisser les paramètres avancés dans leurs valeurs par défaut (mutation 0 et case cochée)

Source : Hatier

  1. Lancer la simulation plusieurs générations de suite.
  2. Observer les résultats (graphique).

Pistes d'exploitation

  1. Que veut-on montrer à l'aide du logiciel ?
  2. Qu'observe-t-on si on fait plusieurs simulations (sans changer les paramètres) ? A quoi est-ce dû ?
  3. Quelle durée s'écoule en 100 générations humaines ?
  4. Quelle est l'influence de l'effectif sur les variations de la fréquence des allèles ?