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Le modèle Dobzhansky-Muller

Le modèle Dobzhansky-Muller

Le modèle de Dobzhansky-Muller est une explication scientifique de l’influence de la sélection naturelle sur la spéciation, de sorte que lorsqu’une hybridation se produit entre espèces, la descendance résultante est génétiquement incompatible avec d’autres membres de son espèce d’origine.

Cela s'explique par le fait que la spéciation se produit de différentes manières dans le monde naturel, notamment qu'un ancêtre commun peut se diviser en plusieurs lignées en raison de l'isolement reproductif de certaines populations ou de parties de populations de cette espèce.

Dans ce scénario, la constitution génétique de ces lignées évolue au fil du temps grâce aux mutations et à la sélection naturelle, en choisissant les adaptations les plus favorables pour la survie. Une fois que les espèces ont divergé, elles ne sont souvent plus compatibles et ne peuvent plus se reproduire sexuellement entre elles.

Le monde naturel possède des mécanismes d'isolement prezygotiques et postzygotiques qui empêchent les espèces de se métisser et de produire des hybrides, et le modèle de Dobzhansky-Muller aide à expliquer comment cela se produit par l'échange de nouveaux allèles uniques et de nouvelles mutations chromosomiques.

Une nouvelle explication pour les allèles

Theodosius Dobzhansky et Hermann Joseph Muller ont créé un modèle pour expliquer comment de nouveaux allèles se forment et se transmettent dans les espèces nouvellement formées. Théoriquement, un individu qui aurait une mutation au niveau chromosomique ne serait pas capable de se reproduire avec un autre individu.

Le modèle Dobzhansky-Muller tente de théoriser comment une nouvelle lignée peut naître s'il n'y a qu'un seul individu porteur de cette mutation; dans leur modèle, un nouvel allèle apparaît et se fixe en un point.

Dans l'autre lignée maintenant divisée, un allèle différent apparaît à un point différent du gène. Les deux espèces divergentes sont maintenant incompatibles car elles ont deux allèles qui n'ont jamais été ensemble dans la même population.

Cela modifie les protéines produites lors de la transcription et de la traduction, ce qui pourrait rendre la progéniture hybride sexuellement incompatible. cependant, chaque lignée peut encore se reproduire hypothétiquement avec la population ancestrale, mais si ces nouvelles mutations dans les lignées sont avantageuses, elles deviendront éventuellement des allèles permanents dans chaque population. Lorsque cela se produira, la population ancestrale se sera scindée en deux nouvelles espèces.

Explication supplémentaire de l'hybridation

Le modèle Dobzhansky-Muller est également capable d'expliquer comment cela peut se produire à un niveau élevé avec des chromosomes entiers. Il est possible qu'avec le temps, au cours de l'évolution, deux chromosomes plus petits puissent subir une fusion centrée et devenir un chromosome de grande taille. Si cela se produit, la nouvelle lignée contenant les plus grands chromosomes n'est plus compatible avec l'autre lignée et les hybrides ne peuvent pas se produire.

Cela signifie essentiellement que si deux populations identiques mais isolées commencent par un génotype de AABB, le premier groupe évolue ensuite en aaBB et le second en AAbb, ce qui signifie que si elles se croisent pour former un hybride, la combinaison de a et b ou A et B apparaît pour la première fois dans l'histoire de la population, rendant cette progéniture hybride non viable avec ses ancêtres.

Le modèle de Dobzhansky-Muller indique que l'incompatibilité est donc probablement causée par ce que l'on appelle la fixation alternative de deux ou plusieurs populations au lieu d'une seule et que le processus d'hybridation produit une cooccurrence d'allèles chez le même individu génétiquement unique. et incompatible avec d'autres de la même espèce.