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Consanguinité et conséquences génétiques 665473


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Consanguinité et conséquences génétiques

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Patrick de Tourcoing
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Consanguinité et conséquences génétiques Empty Consanguinité et conséquences génétiques

Message  Gwalchafed Sam 31 Oct 2009 - 12:30

On m'a ressorti que la consanguinité n'existait pas chez les reptiles, alors voilà :

Un petit avertissement toutefois, ce calcul n'est valable QUE pour la reproduction SEXUEE, c'est-à-dire que la descendance est issue de la division puis de la fusion des génomes des parents.

Introduction
- Dans les calculs suivants, on nomme "q" la prévalence d'un allèle d'un gène, et "p" son contraire. C'est à dire que si q=0,5, 50% de la population peut présenter cet allèle. Un allèle est une version d'un gène, comme "avoir les yeux verts" est l'allèle pour le gène "couleur des yeux".
- Dans une population donnée, le nombre d'homozygotes pour cet allèle est de q², le nombre d'homzygotes "inverse" est de p², et le nombre d'hétérozygotes de 2pq
- La consanguinité, appelée F, et exprimée aussi sur 1, représente le %age de gène en commun entre les deux individus qui se reproduisent. Par exemple, si un individu se reproduit avec son clone, F=1. Avec son demi-frère ou sa demi-soeur, F=0,25. Avec son père ou sa mère, F=0,5. Avec un cousin germain, F= 0,0625.

Fond du problème
Le fond du problème, c'est que dans une population constante et infinie, on a p²+2pq+q²=1, si les reproductions se font au hasard.
En cas de consanguinité, les reproductions ne se font PLUS au hasard des gènes (par définition), et les hétérozygotes vont diminuer d'un facteur 1-F, et aux q² homozygotes vont s'ajouter les Fpq nouveaux homozygotes.

Par exemple, pour une tare génétique récessive portée par un animal sur 1.000, donc dont la prévalence est de 0,001.

Dans une population sans consanguinité particulière : il y
q²= 0,000001, c'est-à-dire 1 animal sur 1 sur 1.000.0000

Dans une population où on accouple un demi-frère avec une demi-soeur :
la nouvelle prévalence est de :
q²+pqF= 0,000001 + 0.00024975=0,00025075

Le nombre d'animaux présentant cette tare est multiplié par 250,75........................................
C'est à dire 1 animal sur 3988 environ.


Après, plus la tare est rare, plus la consanguinité augmente vite la prévalence. Plus elle est fréquente, moins ça augmente vite.

Pour la même prévalence, si on croise Parent-enfant : la multiplication est par 500 ; entre cousin germain simple, par 125.

Par un seul simple croisement demi frère-soeur, vous venez d'augmenter d'un facteur 250 le nombre d'animaux atteints d'une tare génétique récessive.

Il faudra introduire 250 fois des animaux n'ayant aucune tare (donc pas de porteur hétérozygote, avec certitude), pour effacer les effets de votre reproduction.


Remarques
On parle d'une population infinie et dont les reproductions se font au hasard. Si la population est restreinte, la consanguinité est automatiquement bien plus forte, même avec des croisements au hasard. D'autre part, comme il n'y a pas qu'une seule personne qui fait de la consanguinité dans ce bas-monde...c'est bien pire.
Cette démonstration ne tient pas compte d'un certain nombre de choses, en particulier, on parle d'une population "sans consanguinité" au départ, ce qui n'est pas du tout le cas....on ne parle pas des "gènes liés", dont je ne connais pas forcément d'exemple en terrario, mais qui concerne les gènes présents à une distance proche sur le même chromosome. Par exemple, chez les chats Manx, le gène "sans queue" est lié à un gène léthal qui fait que les homozygotes ne se forment même pas ou peu dans le ventre de la mère....
Il est bien évident que je reste à disposition par MP ou autre pour expliquer ou détailler ce sur quoi je n'aurais pas été clair....
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Message  Perth Sam 31 Oct 2009 - 12:59

Super Gwal !

Superbe demonstration!bon, en meme temps j'adore les demonstrations mathematique, et tout ce qui s'y rapporte ...
En plus, elle est très interessante, mais si comme tu as dit, elle tient pas compte de certains éléments.


Si t'as d'autres info tout aussi interessantes, elles seront bienvenues comme çà

PS : Le post est à la bonne place Wink
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Message  Bébène Sam 31 Oct 2009 - 13:02

Un grand merci à toi Gwalchafed, c'est non seulement instructif mais surtout cela remet en place bien des idées reçues. Rolling Eyes

Je mets en Post-it. Wink

Ps : N'hésites pas à "remettre les choses en place" quand bon te sembleras. Wink
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Message  Patrick de Tourcoing Sam 31 Oct 2009 - 21:45

Bébène a écrit:Un grand merci à toi Gwalchafed, c'est non seulement instructif mais surtout cela remet en place bien des idées reçues. Rolling Eyes

Et ça en confirme d'autres que nous défendons depuis des années. fufu
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Message  Bacchus Dim 1 Nov 2009 - 15:24

Merci pour ce post fort instructif cheers
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Message  pogo76 Dim 1 Nov 2009 - 19:01

Merci comme çà
Très intéressant et instructif !
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Message  Gwalchafed Lun 2 Nov 2009 - 12:08

Petit complément : aujourd'hui on considère qu'il ne faut pas reproduire des animaux ayant au moins un arrière-grand-parent commun....
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Message  Neeloc Lun 2 Nov 2009 - 21:48

Merci pour ton texte, c'est très interessant comme çà
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Message  Tholemar Mar 3 Nov 2009 - 12:05

Oops ! J'avais encore loupé un post. Embarassed

Merci pour cette démonstration claire et irréfutable. comme çà
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Message  Gwalchafed Sam 6 Mar 2010 - 16:47

Du nouveau dans la recherche scientifique, les lézards parthénogénétiques ne sont pas aussi eugéniques que ce que l'on croyait :
No Sex Needed: All-Female Lizard Species Cross Their Chromosomes To Make Babies - These Southwestern Lizards' Asexual Reproduction Is No Longer A Secret
By Katherine Harmon , 2/21/10 Scientific American Newsletter

Since the 1960s scientists have known that some species of whiptail lizards need a male even less than a fish needs a bicycle. These all-lady lizard species (of the Aspidoscelis genus) from Mexico and the U.S. Southwest manage to produce well-bred offspring without the aid of male fertilization.

But how do they—and the other 70 species of vertebrates that propagate this way—do it without the genetic monotony and disease vulnerability that often results from asexual reproduction? "It has remained unclear" and "has been the topic of much speculation," report a team of researchers who aimed to answer just that question. Their results were published online February 21 in the journal Nature. (Scientific American is part of Nature Publishing Group.)

These lizards and other "parthenogenetic species are genetically isolated," explains Peter Baumann, an associate investigator at the Stowers Institute for Medical Research in Kansas City, Mo., and co-author of the study. Species as diverse as Komodo dragons and hammerhead sharks do it asexually if necessary, but some species, like these little lizards, don't have a choice. "They can't exchange genetic material, and this loss of genetic exchange is a major disadvantage to them in a changing environment," he says. Unless an animal can recombine the DNA they already have, they will produce an offspring with an identical set of chromosomes, in which any genetic weakness, such as disease susceptibility or physical mutation, would have no chance to be overridden by outside genetic material from a mate.

The new research by Baumann and his team reveal that these lizards maintain genetic richness by starting the reproductive process with twice the number of chromosomes as their sexually reproducing cousins. These celibate species resulted from the hybridization of different sexual species, a process that instills the parthenogenetic lizards with a great amount of genetic diversity at the outset. And the researchers found that these species could maintain the diversity by never pairing their homologous chromosomes (as sexual species do by taking one set of chromosomes from each parent) but rather by combining their sister chromosomes instead. "Recombination between pairs of sister chromosomes maintains heterozygosity" throughout the chromosome, noted the authors of the study, which was led by Aracely Lutes, a postdoctoral researcher in Baumann's lab.

This discovery, which had until now been unconfirmed in the reptile world, means that "these lizards have a way of distinguishing sister from homologous chromosomes," Baumann says. How do they do it? That's something the group is now investigating.

Another big unknown is precisely how the lizards end up with double the amount of chromosomes in the first place. Baumann suspects that it could happen over two rounds of replication or if two sex cells combine forces before the division process starts.

Although asexual reproduction might seem like a bore—and one that can have questionable genetic outcomes unless done right—it has its benefits, too, Baumann notes. "You're greatly increasing the chances of populating a new habitat if it only takes one individual," he says, citing the example of the brahminy blind snake (Ramphotyphlops braminus), another parthenogenetic species. "If she has a way of reproducing without the help of a male, that's an extreme advantage." Indeed it is—the brahminy has already colonized six continents.

Bref, de la parthénogénèse sans reproduction à l'identique, pour éviter les inconvénients de la "consanguinité forcée"
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Message  Tholemar Sam 6 Mar 2010 - 17:38

Super intéressante cette étude, merci.
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