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Concept
Capacité évolutive
Résumé
La capacité évolutive correspond au stockage puis relargage d'une variation génétique, de façon analogue aux condensateurs électriques qui stockent et libèrent une charge. Les systèmes biologiques (organismes, populations, tissus, organes...) sont robustes face aux mutations. Cela signifie que ces systèmes accumulent de la variation génétique sans que celle-ci ait un effet sur le phénotype. Mais lorsque le système est perturbé (sous l'effet du stress par exemple), cette robustesse se détériore, et la variation entraîne des effets sur le phénotype et subit en totalité la force de la sélection naturelle. Dans un tel contexte, un condensateur évolutif correspond à un mécanisme de commutation moléculaire qui peut faire "basculer" la variation génétique entre un état « caché » et un état « découvert ». Si un sous-ensemble de variations nouvellement découvert confère une adaptation, il devient fixé dans le génome par assimilation génétique. À la suite de cela, le reste de la variation, dont la majorité est présumée dommageable, peut être inactivé, ce qui laisse la population avec un nouveau caractère avantageux sans subir de handicap sur le long terme. Afin que la capacité évolutive puisse augmenter l'évolvabilité de cette façon, le taux de commutation ne doit pas être plus rapide que l'échelle de temps que prend l'assimilation génétique.
Ce mécanisme permettrait une adaptation rapide à de nouvelles conditions environnementales. Les taux de commutation peuvent être fonction du stress, ce qui rend la variation génétique plus à même d'affecter le phénotype à des moments où il est le plus utile pour l'adaptation. De plus, une variation fortement dommageable peut être purgée dans un état partiellement cryptique, ainsi la variation cryptique maintenue aura plus de chances d'être adaptative que le seront des mutations aléatoires. La capacité peut aider à traverser les "vallées" dans le paysage de fitness, où une combinaison de deux mutations serait bénéfique, même si chacune serait dommageable si appliquée individuellement.
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