Génétique des populations et évolution

Le mélanisme industriel chez la phalène du bouleau

1 – La mise en évidence d'un polymorphisme de coloration

La phalène du bouleau (Biston betularia) est un papillon (ordre des Lépidoptères) fréquent en Europe du nord (fig.1). Les individus volent de nuit et se reposent le jour sur les bouleaux. Cette espèce a été très étudiée depuis le XIXème siècle car elle présente deux formes principales (fig.2), l'une claire (typica) et l'autre sombre, ou mélanique (carbonaria), dont les fréquences ont considérablement varié dans les populations naturelles au cours des 150 dernières années.
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Au milieu du XIXème siècle, la forme typica était largement majoritaire dans les populations anglaises. C'est en 1848 que l'on a rapporté la première capture d'un individu carbonaria dans la région de Manchester. La fréquence de cette forme s'est alors accrue rapidement et les individus mélaniques ont ensuite été observés dans les autres régions industrielles de l'Angleterre (fig.3).

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Fig.3

L'augmentation de la fréquence de la forme carbonaria a été très rapide puisqu'en 1895 elle atteignait 98% autour de Manchester. En moins de 50 ans cette forme était devenue largement majoritaire dans cette région.

2 – Déterminisme génétique et fréquences allèliques

Le déterminisme génétique de cette coloration est monogénique et autosomique, l'allèle carbonaria (C) étant dominant sur l'allèle typica (c). Les fréquences alléliques de C et c seront dénommées respectivement p ( C ) et q ( c) .

[Forme mélanique] CC ou Cc [Forme claire] cc

Question 1 ? En supposant que la population est panmictique et que la fréquence de la forme mélanique était de 0,98 en 1895, estimez approximativement la fréquence de l'allèle typica ( c) à cette époque.
D'après vos calculs, cette valeur était environ : (a) 0,990 (b) 0,010 ( c) 0,141

Les variations