Procréation et Consanguinité...

[invite42bd35dd]

Bonjour à tous. Je suis récemment tombé sur cette assertion d'un étudiant en biologie(3ème ou quatrième année je crois) qui m'a beaucoup choqué:

Génétiquement, il est impossible de générer une population à partir de 2 individus. La consanguinité viendrait à bout de la colonie en quelques générations

Je pensais en effet que non seulement la plupart des animaux domestiques étaient issus de croisements consanguins afin de pérénniser les mutations mais aussi que la consanguinité n'était qu'un simple facteur d'augmentation des risques de maladies génétiques.

Enfin il me semble que les lois de Mendels confirment le fait qu'à l'exception d'allèles anomales chez les deux parents, la communauté qui résulterait de cette union et de l'union de leurs enfants (et ainsi de suite) serait à terme parfaitement saine et viable.

Ainsi si la consanguinité se révèle être un facteur de risques à court terme ainsi qu'un interdit morale, elle n'est sûrement pas le fruit d'une "loi biologique" qui interdirait la pérennisation d'une descendance à partir de deux êtres (dans l'hypothèse théorique bien sûr d'un vase-clos)
Merci d'avance de me répondre.
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[aquilegia]

Je pensais en effet que non seulement la plupart des animaux domestiques étaient issus de croisements consanguins afin de pérénniser les mutations mais aussi que la consanguinité n'était qu'un simple facteur d'augmentation des risques de maladies génétiques.

Bonjour,
il est tout à fait possible de générer une population viable à partir de deux individus (d'ailleurs je m'amuse actuellement à ça avec des drosophiles, puisque je travaille sur les effets de la consanguinité... En plus, les individus du départ étaient frère et soeur... mais pas mal de lignées ont malgré tout été perdues)

Mais....

il y a un risque fort d'extinction malgré tout, pour plusieurs raisons :

- les allèles récessifs portés par les parents risquent de rendre la descendance malade si ils ont les mêmes par malchance. Si l'espèce ne produit pas beaucoup de descendants par génération, on a un souci.
Dans le cas d'une espèce qui a beaucoup de descendants, comme mes drosophiles, on peut toujours espérer avoir des hétérozygotes et des homozygotes sains dans le tas, et la sélection naturelle devrait finir par réduire la fréquence des allèles délétères.

- toujours dans le cas où on a un faible nombre de descendants par génération, on risque d'avoir vraiment une très faible variabilité génétique dans la population, jusqu'à ce que de nouvelles mutations apparaissent. Par contre, le phénomène est atténué si on a un grand nombre de descendants, car moins d'allèles seront perdus par dérive (un "goulot d'étranglement" de l'effectif d'une population fait moins baisser la variabilité génétique si il n'est que sur une seule génération que sur plusieurs). Néanmoins, la variabilité génétique sera plus faible que celle de la population dont viennent les parents.
Donc, qui dit variabilité génétique moindre dit moindre adaptabilité en cas de modification de l'environnement.

Bref, en biologie de la conservation, on considère généralement que le seuil de viabilité d'une population est bien plus grand que 2. Quand on en arrive là, la situation est vraiment considérée catastrophique.
Pourtant, en théorie, si l'environnement est favorable et stable, il y a toujours une probabilité de restaurer une population... mais cette population, de par sa faible variabilité génétique, risque d'avoir une très mauvaise adaptabilité.

Pour les animaux domestiques, oui, la consanguinité joue un grand rôle, bien sûr. Cela dit, les pedigree qui ne partent que d'un seul couple sans aucun apport de gènes extérieurs sont très rares (le pire que je connaisse, c'est une race de chien norvégienne, qui est si mes souvenirs sont bons basée sur trois couples)

[invite42bd35dd]

Je n'arrive pas à éditer donc je précise que si la communauté aura des difficultés dues à la phase transitoire, parvenue à la 7 ou 8 ème génération (en moyenne 6 enfants par femmes à chaque génération) la population devrait être saine et bien portante (diversifié notamment à cause des mutations génétiques qui interviennent toutes les 300 millions de bases, ou de l'influence des virus ou encore de l'environnement). Le tout à court terme (environ 150 ans) pour obtenir une communauté de 500 000 individus normaux (dans le meilleur des cas d'hypothèse).

[_Mayou_]

Intéressant comme sujet.
Si je ne me suis pas trompée dans le calcul, tu pars du fait qu'une femme ait des enfants à partir de 14 ans ?

En fait j'ai fait un calcul qui me semble intuitif mais dont je n'ai aucune idée de la valeur mathématique et je tombe sur 499 000 et des poussières individus après 150ans.
Je trouvais ça énorme mais en fait ça se tient !!

Mais ne ça ne nous dit en aucun cas si ces descendants seront "normaux" ou pas...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee8b3f97e]

Salut !

Moi aussi en effet je pensais que le nombre d'individus nécessaires à la reconstruction d'une population humaine (donc sans apport de gènes extérieurs) était plus proche de 500 que de 2. Intuitivement je dirais qu'au bout de quelques générations les effets de la consanguinité se feront ressentir bien trop fortement. Mais peut être que maintenant, en exercant un strict controle des croisements (quel terme horrible quand on parle d'humains, désolé ) on peut arriver à limiter la dérive génétique et à isoler les combinaisons délétères.

Dans le cas des chiens domestiques les croisements consanguins sont très fréquents, dans le but de favoriser certaines caractéristiques. Cet état de fait entraine une grande sensibilité génétique des populations actuelles. Par exemple les bergers allemands souffrent fréquemment d'hémophilie, ainsi que de scoliose. Ces deux pathologie peuvent être reliés à des facteurs génétiques. l'autre exemple connu est celui des Rottweilers, pour lesquels il n'existait au début du 20e siècle qu'une seule femelle reproductrice de pure race. Pourtant cette race de chien se porte très bien aujourd'hui.

[invité576543]

Avec une moyenne de 6 naissances à la génération n+1 par naissance féminine à la génération n; et en faisant l'hypothèse de naissances équiréparties entre les âges de 15 et 45 ans pour la mère, 500000 personnes demandent 12 générations de 30 ans, soit 360 ans, en première approximation.

(Pour 150 ans, il me semble qu'il faut faire l'hypothèse de naissances systématiques de sextuplets, ce qui est peu réaliste!)

Cordialement,

[aquilegia]

Pour les humains, il ne faut pas oublier que nous sommes tous porteurs de mutations délétères (environ une trentaine si mes souvenirs de génétique des populations sont bons...)
Donc, on devrait de toutes façons avoir de gros problèmes à partir de la deuxième génération, avec l'apparition des homozygotes malades (et ce quels qu'aient été les membres du premier couple, apparentés ou non).

C'est le risque principal de la consanguinité...

[_Mayou_]

Oui j'avais pensé à ça mais ça change tant que ça la donne que les enfants naissent à 1an d'intervalle ?

Bon et puis c'était l'hypothèse du meilleur des cas. Peu de femmes auront 6 enfants, et peu commenceront à procréer à 14-15ans.

Par contre en parlant de sextuplés, on se rend compte que ce genre de chose est assez plausible en ce qui concerne une population d'animaux ayant une descendance de plusieurs petits à la fois.
Pourtant pour les espèces en danger, s'il n'en reste que quelques unes on les considère comme perdues. Pourquoi ?

[invité576543]

Donc, on devrait de toutes façons avoir de gros problèmes à partir de la deuxième génération, avec l'apparition des homozygotes malades (et ce quels qu'aient été les membres du premier couple, apparentés ou non).

"gros problèmes" de quel type?

La viabilité d'une population est juste déterminée par la capacité d'un taux d'augmentation de la population nettement supérieur à x1 par génération, non? Les seuls problèmes sont ceux qui limiteraient cette capacité de reproduction. Mais c'est aussi ceux qui sont virés par la sélection le plus vite...

En faisant une hypothèse de 6 à la première génération et de 18 à la seconde, il y a risque pour la population s'il y a 3 ou moins femmes aussi fertiles que leurs mères parmi ces 18 personnes. Si c'est statistiquement 4 ou plus, ça va diverger, non?

Cordialement,

[invité576543]

Oui j'avais pensé à ça mais ça change tant que ça la donne que les enfants naissent à 1an d'intervalle ?

Non, mais si tu prends cette hypothèse, 6 enfants par naissance féminine ce n'est pas nécessairement très optimiste! Le nombre moyen d'enfants par naissance féminine dépend principalement de la courbe de mortalité et de l'intervalle entre naissances. Plus tu le diminue, plus le nombre d'enfants augmente toute chose égale par ailleurs (sauf s'il y a corrélation importante entre nombre d'enfants et mortalité).

Bon et puis c'était l'hypothèse du meilleur des cas. Peu de femmes auront 6 enfants, et peu commenceront à procréer à 14-15ans.

C'est le contraire. En première approximation, une moyenne de 6 demande qu'il y ait une proportion importante de femme ayant nettement plus de 6 enfants.

Et, si la mortalité infantile est significative, il en faut encore plus. Si la mortalité est de 50% avant 14 ans, la moyenne du nombre de naissance par femme atteignant 14 ans doit être au moins de 12 enfants pour que la moyenne par naissance féminine soit de 6...

Par contre en parlant de sextuplés, on se rend compte que ce genre de chose est assez plausible en ce qui concerne une population d'animaux ayant une descendance de plusieurs petits à la fois.

Tout à fait!

Pourtant pour les espèces en danger, s'il n'en reste que quelques unes on les considère comme perdues. Pourquoi ?

Entre autres parce que si l'espèce est en danger, c'est que la mortalité a été élevée et/ou les réussites de reproduction faibles récemment. Pour que la population remonte, il faut que les causes de la faiblesse passée aient disparues. C'est rarement le cas en général. Par exemple, les populations de certains rapaces ont réaugmenté en France grâce à la surveillance systématique des nids, pour prévenir les dérangements (qq explications là). Ca demande pas mal de volonté et de boulot pour des humains...

Dans la majorité des cas, pas grand chose n'est possible pour contrer les causes des difficultés d'une espèce en voie de disparition, et dans ce cas un faible nombre est la fin des espoirs.

Cordialement,

[aquilegia]

"gros problèmes" de quel type?

La viabilité d'une population est juste déterminée par la capacité d'un taux d'augmentation de la population nettement supérieur à x1 par génération, non? Les seuls problèmes sont ceux qui limiteraient cette capacité de reproduction. Mais c'est aussi ceux qui sont virés par la sélection le plus vite...

En faisant une hypothèse de 6 à la première génération et de 18 à la seconde, il y a risque pour la population s'il y a 3 ou moins femmes aussi fertiles que leurs mères parmi ces 18 personnes. Si c'est statistiquement 4 ou plus, ça va diverger, non?

Cordialement,

problème lié au fait que les individus sont tous frère et soeur à la première génération.
Donc, ils risquent de porter un ou plusieurs allèles délétères en commun (une chance sur deux pour chaque couple, pour chaque locus).
Si on a trente locus, quelle est la probabilité d'avoir un enfant malade (un quart d'enfants malades si les parents sont hétérozygotes)?

[_Mayou_]

Non, mais si tu prends cette hypothèse, 6 enfants par naissance féminine ce n'est pas nécessairement très optimiste! Le nombre moyen d'enfants par naissance féminine dépend principalement de la courbe de mortalité et de l'intervalle entre naissances. Plus tu le diminue, plus le nombre d'enfants augmente toute chose égale par ailleurs (sauf s'il y a corrélation importante entre nombre d'enfants et mortalité).

Euh j'avais avoir à moitié compris mais j'ai compris pourquoi ce n'était pas très optimiste C'était juste pour s'en tenir au fait des 6 enfants en fait. J'ai pas regardé la faisabilité de la chose et le fait qu'il y en ai plus ou moins, le facteur temps etc..

Et, si la mortalité infantile est significative, il en faut encore plus. Si la mortalité est de 50% avant 14 ans, la moyenne du nombre de naissance par femme atteignant 14 ans doit être au moins de 12 enfants pour que la moyenne par naissance féminine soit de 6...

Pourquoi la mortalité infantile serait si importante ? Je ne pensais pas à ce genre de chose et il est vrai que je voyais cette "expérience" sous des ciels occidentaux où il fait bon vivre et où les jeunes survivent.
Mais c'est en effet une question à se poser.

Entre autres parce que si l'espèce est en danger, c'est que la mortalité a été élevée et/ou les réussites de reproduction faibles récemment. Pour que la population remonte, il faut que les causes de la faiblesse passée aient disparues. C'est rarement le cas en général. Par exemple, les populations de certains rapaces ont réaugmenté en France grâce à la surveillance systématique des nids, pour prévenir les dérangements (qq explications là). Ca demande pas mal de volonté et de boulot pour des humains...

Dans la majorité des cas, pas grand chose n'est possible pour contrer les causes des difficultés d'une espèce en voie de disparition, et dans ce cas un faible nombre est la fin des espoirs.

Merci pour l'explication Bon j'aurai quelques autres questions en relation avec ceci mais ce n'est pas l'objet de la question.


Je vous laisse, je vais à une réunion pour voir ce qu'on fait pour la semaine de l'environnement cette année !!

[invité576543]

problème lié au fait que les individus sont tous frère et soeur à la première génération.
Donc, ils risquent de porter un ou plusieurs allèles délétères en commun (une chance sur deux pour chaque couple, pour chaque locus).
Si on a trente locus, quelle est la probabilité d'avoir un enfant malade (un quart d'enfants malades si les parents sont hétérozygotes)?

Ca j'avais compris. Mais les termes "malade" ou "délétère" sont vagues. Si le nombre d'enfants qu'ils peuvent avoir n'est pas compromis, la population n'est pas en danger, non?

Ca me fait penser au livre "Les Clans de la Lune Alphane", de K. Dick. Ils sont tous malades à notre sens, mais se reproduisent en passant leurs maladies. Ils fabriquent une société bizarre, mais qui se maintient...

Cordialement,

[aquilegia]

Ca j'avais compris. Mais les termes "malade" ou "délétère" sont vagues. Si le nombre d'enfants qu'ils peuvent avoir n'est pas compromis, la population n'est pas en danger, non?

Ca me fait penser au livre "Les Clans de la Lune Alphane", de K. Dick. Ils sont tous malades à notre sens, mais se reproduisent en passant leurs maladies. Ils fabriquent une société bizarre, mais qui se maintient...

Cordialement,

Non, je crois que les allèles en question sont létaux (donc, pas de reproduction pour les homozygotes), mais encore une fois, ce n'est qu'un souvenir d'un cours de génétique des populations... et ça remonte à plusieurs années...

[invite8f185e70]

Bonjour à tous. Je suis récemment tombé sur cette assertion d'un étudiant en biologie(3ème ou quatrième année je crois) qui m'a beaucoup choqué

Puisqu'on parle de moi, je me permets de replacer l'affirmation dans son contexte.

Le postulat de départ était de déterminer si 2 êtres humains pouvaient générer une espèce entière. Postulat de départ motivé plus ou moins par la vision biblique du couple originel.
Autrement dit, la problématique est de savoir si 2 génotypes (aléatoires, donc avec des gènes déficients et des allèles partiellement communs) suffisent à pérenniser une espèce entière.
J'avançais que dans cette configuration, la consanguinité serait très vraissemblablement problématique, voire critique. J'affirmais plus loin que le manque de variabilité dans le génome résultant empècherait de toutes façons la population en question d'évoluer ou de s'adpater; notamment d'un point de vue immunologique où ce manque de diversité exposerait cette population à des pathogènes, qui eux évoluent et s'adaptent.

Dans cet optique, je me base sur des notions de génétique des populations, notamment la MVP (Mimimum Viable Population). On parle alors d'effectifs de l'ordre de la centaine, au bas mot. En effet, ces notions prennent en compte le pool génétique de départ ainsi que l'effectif initial. Aussi, la probabilité de survie de l'espèce humaine à partir d'un couple est quasiment nulle.

D'où mon affirmation que 2 individus ne suffisent pas à pérenniser une espèce "saine et bien-portante".

[aquilegia]

D'où mon affirmation que 2 individus ne suffisent pas à pérenniser une espèce "saine et bien-portante".

Le problème est de définir ce qu'est une "espèce saine et bien portante".
Plutôt que d'affirmer, un usage du conditionnel et de formules incluants des probabilités auraient été plus justes.

DAns le cas de l'espèce humaine, en effet, la probabilité de restaurer un effectif important à partir de deux individus m'apparaît intuitivement faible. Mais pour d'autres espèces, ça peut être différent, tout dépend de leur biologie (certaines espèces ont des effectif très fluctuants, et des introductions d'espèces invasives ont parfois été "réussies" sur la base d'un seul couple il me semble, même si ce n'est pas évident que ça marche à chaque fois même dans les bonnes conditions), et également des conditions environnementales....

[invité576543]

Non, je crois que les allèles en question sont létaux (donc, pas de reproduction pour les homozygotes), mais encore une fois, ce n'est qu'un souvenir d'un cours de génétique des populations... et ça remonte à plusieurs années...

Les homozygoties létales très tôt (moins d'une semaine après conception), ça ne gène quasiment pas: la sélection est immédiate, et on ne perd même pas un cycle pour ré-essayer!

Cordialement,

[invité576543]

Mais pour d'autres espèces, ça peut être différent, tout dépend de leur biologie (certaines espèces ont des effectif très fluctuants, et des introductions d'espèces invasives ont parfois été "réussies" sur la base d'un seul couple il me semble, même si ce n'est pas évident que ça marche à chaque fois même dans les bonnes conditions), et également des conditions environnementales....

Ca n'a pas été essayé en labo pour des espèces classiques genre souris, rat et autre? Pas trop difficile comme expérience!

Cordialement,

[invite8f185e70]

Le problème est de définir ce qu'est une "espèce saine et bien portante".
Plutôt que d'affirmer, un usage du conditionnel et de formules incluants des probabilités auraient été plus justes.

Par "saine et bien portante", termes qui ne sont pas de moi en l'occurence, nous entendions simplement viable dans un premier temps. Pour ma part en tout cas. Et ensuite on peut considérer l'état de santé général de la population.

Et pour ce qui concerne l'affirmation initiale, disons que le début de la discussion n'était pas censée être un propos scientifique rigoureux, comme il a évolué par la suite.

[invitee8b3f97e]

Salut !

En fait je pense que les termes "saine et bien portante" sont secondaires dans ce problème. A mon avis on s'oriente plutôt vers une disparition pure et simple. Si une population, même souffrant d'innombrables tares génétiques (malformations, hémophilie, chorée de huntington, crétinisme et j'en passe...) arrive à se former, alors c'est une réussite. L'échec c'est la disparition de l'espèce, resultant de la stérilité, de la mort en bas âge des nourrissons dont le nombre de tares génétiques est trop élevé ou d'apparition systématique de pathologies (toujours d'origine génétique bien sur) induisant une mortalité de 100% avant l'age de la reproduction.

Ceci dit cette estimation de "plusieurs centaines" d'individus nécessaires à la reconstruction d'une espèce type humaine (même âge moyen de reproduction, même complexité génétique, même nombre de descendants moyens...) date d'avant les découvertes récentes en génétique. Serait il possible maintenant ou dans un futur proche d'envisager que les moyens de détection des anomalies génétiques permettent d'établir un planning de croisement rigoureux permettant une survie de l'espèce dans ces conditions ? Tout facteur extérieur mis à part (pathologies non génétique, adaptation à l'environnement, facteurs sociologiques...), est ce réalisable ou pas ?

[invite02749770]

Bonjour,
C'est un sujet interressant. J'ai l'experience de l'elevage de chiens, ou on a reconstitue une race avec une quinzaine de chiens, et dans ce cas les problemes de consanguinite sont arrive assez vite. Donc, je pense que pour l'homme, deux individus, c'est vraiment tres peu.
Dans cette race comme dans d'autres, il faut de temps en temps apporter du sang nouveau, comme c'est decrit ici:
http://www.braquedubourbonnais.info/fr/genetique.htm

Et on surveille bien la consanguinite des mariage grace a des outils en ligne comme celui-ci:
http://www.braquedubourbonnais.info/fr/genealogie.htm

Voila, c'etait ma contribution au debat.