Le modèle Dobzhansky-Muller

Le modèle Dobzhansky-Muller est une explication scientifique de la raison pour laquelle la sélection naturelle influence la spéciation de telle manière que lorsque l'hybridation se produit entre les espèces, la progéniture résultante est génétiquement incompatible avec d'autres membres de son espèce d'origine.

Cela se produit parce qu'il y a plusieurs façons dont la spéciation se produit dans le monde naturel, dont l'une est qu'un ancêtre commun peut se séparer en de nombreuses lignées en raison des isolements reproductifs de certaines populations ou parties de populations de cette espèce.

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

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

Une nouvelle explication pour les allèles

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

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

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

Cela modifie les protéines produites pendant la transcription et 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 produit, la population ancestrale s'est divisée avec succès en deux nouvelles espèces.

Explication supplémentaire de l'hybridation

Le modèle Dobzhansky-Muller est également en mesure d'expliquer comment cela peut se produire à un niveau élevé avec des chromosomes entiers. Il est possible qu'au fil du temps au cours de l'évolution, deux chromosomes plus petits puissent subir une fusion centrique et devenir un gros chromosome. Si cela se produit, la nouvelle lignée avec les plus grands chromosomes n'est plus compatible avec les autres lignées et les hybrides ne peuvent pas se produire.

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

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