{"id":556,"date":"2018-06-17T11:18:52","date_gmt":"2018-06-17T09:18:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=556"},"modified":"2020-01-18T22:40:50","modified_gmt":"2020-01-18T21:40:50","slug":"un-modele-diploide-pour-la-derive-genetique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=556","title":{"rendered":"Un mod\u00e8le diplo\u00efde pour la d\u00e9rive g\u00e9n\u00e9tique"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/h2>\n

La d\u00e9rive g\u00e9n\u00e9tique est une notion qui reste abstraite pour beaucoup d’\u00e9l\u00e8ves, m\u00eame si son \u00e9tude s’appuie sur des exemples concrets. L’id\u00e9e que le simple brassage al\u00e9atoire des all\u00e8les aboutisse in\u00e9vitablement \u00e0 une perte de biodiversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique reste contre-intuitive pour certains.<\/p>\n

L’utilisation de mod\u00e8les num\u00e9riques ou analogiques (tirage de boules dans un chapeau) permet souvent de d\u00e9montrer que le simple jeu du hasard aboutit bien \u00e0 ce r\u00e9sultat pr\u00e9visible. Cependant, les \u00e9l\u00e8ves, mais \u00e9galement les enseignants, font souvent remarquer que les mod\u00e8les propos\u00e9s ne prennent pas en compte la reproduction sexu\u00e9e et la diplo\u00efdie des organismes.<\/p>\n

Nous vous proposons un mod\u00e8le qui, tout en restant tr\u00e8s simple \u00e0 comprendre, correspond de plus pr\u00e8s \u00e0 la r\u00e9alit\u00e9 que les mod\u00e8les usuels. Il n’est plus question d’un simple \u00ab\u00a0tirage de boules\u00a0\u00bb, mais bien d’organismes diplo\u00efdes sexu\u00e9s, produisant des gam\u00e8tes.<\/p>\n

Pr\u00e9sentation de l’interface :<\/h2>\n

(la fiche technique est t\u00e9l\u00e9chargeable ici<\/a>, voir aussi \u00e0 la fin de l’article)<\/p>\n

Au lancement du logiciel, un premier \u00e9cran invite l’utilisateur \u00e0 saisir l’effectif, le nombre d’all\u00e8les ainsi que la probabilit\u00e9 d’\u00e9ventuelles mutations.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Il est \u00e9galement possible de nommer les all\u00e8les, et de changer la couleur d’affichage de ceux-ci.<\/p>\n

Enfin, il est possible de d\u00e9brayer l’option qui assure qu’\u00e0 chaque g\u00e9n\u00e9ration des m\u00e2les et des femelles seront pr\u00e9sents (au risque de voir le mod\u00e8le s’arr\u00eater).<\/p>\n

Lorsque l’utilisateur valide ces r\u00e9glages, l’\u00e9cran principal du mod\u00e8le appara\u00eet :<\/p>\n

\"\"<\/h2>\n

Sur cet \u00e9cran, l’utilisateur peut engendrer les enfants par tirage, soit un par un, soit de mani\u00e8re group\u00e9e (une g\u00e9n\u00e9ration ou dix g\u00e9n\u00e9rations). Deux parents de sexes diff\u00e9rents sont alors tir\u00e9s au sort, les gam\u00e8tes sont \u00e9mis, la f\u00e9condation a lieu et l’enfant qui en est issu rejoint la g\u00e9n\u00e9ration suivante.<\/p>\n

Il est possible de r\u00e9gler la vitesse, mais aussi d’enclencher un \u00ab\u00a0mode instantan\u00e9\u00a0\u00bb qui permettra d’avancer tr\u00e8s vite dans les g\u00e9n\u00e9rations.<\/p>\n

Un graphique permet de suivre l’\u00e9volution temporelle de la fr\u00e9quence des all\u00e8les, ainsi qu’un tableau r\u00e9capitulatif qui indique \u00e0 quelle g\u00e9n\u00e9ration un all\u00e8le a disparu.<\/p>\n

<\/h2>\n

Pistes d’exploitation :<\/h2>\n

Un mod\u00e8le est une repr\u00e9sentation simplifi\u00e9e de la r\u00e9alit\u00e9, s’appuyant sur des hypoth\u00e8ses, des r\u00e8gles etc. Ainsi, il nous semble inappropri\u00e9 d’utiliser un mod\u00e8le comme point de d\u00e9part d’un apprentissage. Il sera par contre tr\u00e8s utile pour v\u00e9rifier si les explications (ou les hypoth\u00e8ses) propos\u00e9es par l’\u00e9l\u00e8ve peuvent bien rendre compte du ph\u00e9nom\u00e8ne observ\u00e9.<\/p>\n

La d\u00e9marche que nous proposons est la suivante :<\/p>\n

situation d\u00e9clenchante o\u00f9 la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique a diminu\u00e9 au cours du temps, dans une population d’effectif r\u00e9duit (ex. lions du Ngorongoro)<\/em>
\n\u21d3
\n\u00e9mergence d’un probl\u00e8me<\/em>
\n\u00ab\u00a0Comment expliquer cette baisse de biodiversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique ?\u00a0\u00bb<\/em>
\n\u21d3
\nformulation d’une hypoth\u00e8se<\/em>
\n\u00ab\u00a0On suppose que l’effectif r\u00e9duit de la population est responsable de la disparition de certains all\u00e8les\u00a0\u00bb<\/em>
\n\u21d3
\nutilisation du mod\u00e8le et exploitation statistique des r\u00e9sultats pour v\u00e9rifier cette hypoth\u00e8se (voir paragraphe plus bas)<\/em>
\n\u21d3
\nvalidation de l’hypoth\u00e8se (la baisse de diversit\u00e9 est d’autant plus rapide que l’effectif est faible)<\/em>
\n\u21d3
\nproposition d’un m\u00e9canisme :<\/em>
\n\u00ab\u00a0Les brassages al\u00e9atoires associ\u00e9s \u00e0 la reproduction sexu\u00e9e sont \u00e0 l’origine de la disparition de certains all\u00e8les dans la population\u00a0\u00bb<\/em>
\n\u21d3
\nformulation d’une conclusion<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Exploitation statistique du mod\u00e8le :<\/h2>\n

Il n’est pas indispensable d’aller jusqu’\u00e0 une collecte, une mutualisation voire une exploitation statistique des r\u00e9sultats issus du mod\u00e8le. Mais cela reste un exercice int\u00e9ressant d’un point de vue m\u00e9thodologique, qui sensibilisera l’\u00e9l\u00e8ve \u00e0 la n\u00e9cessit\u00e9 de r\u00e9aliser un grand nombre de relev\u00e9s pour que ceux-ci soient significatifs.<\/p>\n

L’id\u00e9e est de d\u00e9terminer le nombre moyen de g\u00e9n\u00e9rations n\u00e9cessaire pour qu’il ne reste plus qu’un seul all\u00e8le en fonction de l’effectif de la population.<\/p>\n

Vu le nombre important d’essais (et donc de tirages !), il est impensable qu’un seul \u00e9l\u00e8ve ou bin\u00f4me r\u00e9alise l’int\u00e9gralit\u00e9 des relev\u00e9s. Cela incitera les \u00e9l\u00e8ves \u00e0 mutualiser les r\u00e9sultats, \u00e0 l’aide d’une feuille de calcul partag\u00e9e par exemple.<\/p>\n

Deux organisations (au moins) sont alors envisageables :<\/p>\n

– chaque \u00e9l\u00e8ve (ou bin\u00f4me selon le nombre d’\u00e9l\u00e8ves par poste) r\u00e9alise plusieurs essais pour un effectif donn\u00e9, rel\u00e8ve pour chaque essai le nombre de g\u00e9n\u00e9rations au bout duquel tous les all\u00e8les (sauf un) ont disparu, puis r\u00e9alise une moyenne \u00e0 partir de ces nombres<\/p>\n

– chaque \u00e9l\u00e8ve r\u00e9alise un essai pour chaque effectif,\u00a0 et rel\u00e8ve \u00e0 chaque fois le nombre de g\u00e9n\u00e9rations\u00a0au bout duquel tous les all\u00e8les (sauf un) ont disparu<\/p>\n

Au terme de ces tirages, les r\u00e9sultats sont mutualis\u00e9s dans un tableau qui pourrait ressembler \u00e0 ceci :<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Le graphique obtenu montre qu’il existe bien une relation (lin\u00e9aire ?) entre l’effectif d’une population et le nombre de g\u00e9n\u00e9rations au bout duquel il ne reste qu’un seul all\u00e8le pour un g\u00e8ne donn\u00e9.<\/p>\n

Les \u00e9l\u00e8ves sont souvent surpris (et c’est une bonne chose) des \u00e9carts immenses entre les relev\u00e9s pour un effectif donn\u00e9. Il n’a fallu que 27 g\u00e9n\u00e9rations pour une population de 30 individus, alors que 52 g\u00e9n\u00e9rations ont \u00e9t\u00e9 n\u00e9cessaires pour une population de 10 individus. Cela contribue \u00e0 leur faire r\u00e9aliser que des \u00e9carts individuels peuvent aller \u00e0 l’encontre d’une tendance statistique (une fille peut pr\u00e9senter une taille sup\u00e9rieure \u00e0 un gar\u00e7on).<\/p>\n

 <\/p>\n

Conclusion :<\/strong><\/p>\n

S’il ne doit pas se substituer \u00e0 la r\u00e9alit\u00e9, un mod\u00e8le num\u00e9rique comme celui-ci peut s’av\u00e9rer tr\u00e8s utile pour facilit\u00e9 la compr\u00e9hension de notions abstraites telles que la d\u00e9rive g\u00e9n\u00e9tique.<\/p>\n

Gr\u00e2ce \u00e0 ce mod\u00e8le, l’\u00e9l\u00e8ve pourra mettre \u00e0 l’\u00e9preuve l’hypoth\u00e8se qu’il aura \u00e9mis pour expliquer la baisse de diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique observ\u00e9e (sur documents par exemple), mais \u00e9galement proposer un m\u00e9canisme qui ne pourra \u00eatre pleinement appr\u00e9hend\u00e9 qu’en regardant le logiciel fonctionner.<\/p>\n

 <\/p>\n

Liens :<\/h2>\n

– application \u00ab\u00a0en ligne\u00a0\u00bb :
\nhttps:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/productions\/derive-diplo\/index.htm<\/a><\/p>\n

– application \u00ab\u00a0hors-ligne\u00a0\u00bb :
\nhttps:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/productions\/derive-diplo\/derive-diplo-local.zip<\/a><\/p>\n

– fiche technique :
\nhttps:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/productions\/derive-diplo\/FT-derive-diplo.pdf<\/a><\/p>\n

Auteur : Philippe Cosentino<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":74,"featured_media":1188,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[127,8,74],"tags":[],"class_list":["post-556","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-en-lycee","category-logiciels","category-modeles-numeriques","nodate","item-wrap"],"rttpg_featured_image_url":{"full":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1.jpg",1545,368,false],"landscape":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1.jpg",1545,368,false],"portraits":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1.jpg",1545,368,false],"thumbnail":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1-150x150.jpg",150,150,true],"medium":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1-300x71.jpg",300,71,true],"large":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1-1024x244.jpg",436,104,true],"1536x1536":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1.jpg",1536,366,false],"2048x2048":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1.jpg",1545,368,false],"graphene_slider":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1.jpg",182,43,false],"graphene_featured_image":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1.jpg",436,104,false],"post-thumbnail":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1-1000x288.jpg",694,200,true],"advps-thumb-one":["https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2018\/06\/Capture-1.jpg",600,143,false]},"rttpg_author":{"display_name":"Philippe COSENTINO","author_link":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?author=74"},"rttpg_comment":0,"rttpg_category":"En lyc\u00e9e<\/a> Logiciels<\/a> Mod\u00e8les num\u00e9riques<\/a>","rttpg_excerpt":"La d\u00e9rive g\u00e9n\u00e9tique est une notion qui reste abstraite pour beaucoup d’\u00e9l\u00e8ves, m\u00eame si son \u00e9tude s’appuie sur des exemples concrets. L’id\u00e9e que le simple brassage al\u00e9atoire des all\u00e8les aboutisse in\u00e9vitablement \u00e0 une perte de biodiversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique reste contre-intuitive pour certains. L’utilisation de mod\u00e8les num\u00e9riques ou analogiques (tirage de boules dans un chapeau) permet souvent\u2026","post_mailing_queue_ids":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/556","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/74"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=556"}],"version-history":[{"count":18,"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/556\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1189,"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/556\/revisions\/1189"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/1188"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=556"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=556"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=556"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}