Sélection naturelle – évolution de la fréquence allélique (phalène du bouleau)
BiologieÉvolution17–18 ans
Utilisez-la avec votre classe : vos élèves l’ouvrent par un lien ou un QR code, sans créer de compte.
À suivre dans Évolution
Une population de phalènes se pose sur des troncs d'arbres : les génotypes AA et Aa donnent des ailes sombres, aa des ailes claires, et chaque génotype a sa propre valeur sélective (taux de survie jusqu'à la reproduction). À chaque génération, des individus sont éliminés selon leur valeur sélective, les allèles sont transmis et une mutation A ⇄ a se produit à faible taux ; un graphique suit la fréquence allélique au fil des générations et la compare à la courbe théorique Δp. Les élèves font varier les valeurs sélectives, changent la couleur de l'écorce pour inverser le sens de la sélection et voient l'allèle favorisé progresser au fil du temps.
Leçon : Mécanismes de l'évolution : la sélection naturelle et la mutation modifient la fréquence des allèles d'une population
Ce qu’elle montre
La sélection naturelle modifie les fréquences alléliques parce que les génotypes diffèrent par leur valeur sélective, c'est-à-dire leur chance de survivre jusqu'à la reproduction. Ici, les ailes sombres (AA, Aa) ou claires (aa) camouflent plus ou moins bien selon la couleur de l'écorce, comme chez la phalène du bouleau pendant la pollution industrielle. À chaque génération, la simulation élimine des papillons selon leur valeur sélective et forme la génération suivante à partir des allèles des survivants. La fréquence p de l'allèle A simulée est comparée à la prédiction théorique Δp : on voit la direction imposée par la sélection et la dérive aléatoire dans les petites populations.
Mode d’emploi
Partez des valeurs sélectives par défaut et cliquez plusieurs fois sur Génération suivante, puis laissez la simulation tourner et observez p monter le long de la courbe théorique. Cliquez sur Changer l'écorce pour échanger les valeurs de AA et aa et inverser le sens de la sélection. Comparez un petit et un grand Effectif de la population N, puis rendez les trois valeurs sélectives égales pour voir ce qui se passe sans sélection.
Paramètres modifiables
- Valeur sélective de AA (ailes sombres) 0–1
- Valeur sélective de Aa (ailes sombres) 0–1
- Valeur sélective de aa (ailes claires) 0–1
- Effectif de la population N 50–2000 individus
- Fréquence initiale de l'allèle A 0,01–0,99
- Taux de mutation A ⇄ a par génération 0–0,01
Questions à explorer
- Pourquoi la sélection contre les papillons clairs aa n'élimine-t-elle l'allèle a que très lentement lorsqu'il devient rare ?
- Que deviennent les fréquences alléliques quand les valeurs sélectives de AA, Aa et aa sont égales ?
- Pourquoi une population de 50 papillons s'écarte-t-elle davantage de la courbe théorique qu'une population de 2000 ?
Idées pour la classe
Tous les guides- TP virtuel Hardy–Weinberg : sélection et dérive génétiqueTP virtuel Hardy–Weinberg : suivez les fréquences alléliques sur de nombreuses générations, calculez p², 2pq et q², puis testez sélection et dérive.
- TP virtuel de sélection artificielle : Fast PlantsTP virtuel de sélection artificielle : croisez les Fast Plants les plus poilues, mesurez S et R, calculez l'héritabilité réalisée, suivez la consanguinité.
