The emergence and evolutionary expansion of gene families implicated in cancers and other severegenetic diseases is an evolutionary oddity from a natural selection perspective. In this thesis, wehave shown that gene families prone to deleterious mutations in the human genome have beenpreferentially expanded by the retention of "ohnolog" genes from two rounds of whole‐genomeduplication (WGD) dating back from the onset of jawed vertebrates. Using advanced inferenceanalysis, we have further demonstrated that the retention of many ohnologs suspected to be dosagebalanced is in fact indirectly mediated by their susceptibility to deleterious mutations. This enhancedretention of "dangerous" ohnologs, defined as prone to autosomal‐dominant deleterious mutations,is shown to be a consequence of WGD‐induced speciation and the ensuing purifying selection inpost‐WGD species. We have also developed a statistical approach to identify ohnologs in vertebrategenomes with high confidence. These ohnologs can be easily accessed from a web server. Ourfindings highlight the importance of WGD‐induced non‐adaptive selection for the emergence ofvertebrate complexity, while rationalizing, from an evolutionary perspective, the expansion of genefamilies frequently implicated in genetic disorders and cancers. The high confidence ohnologsidentified by our approach will also pave the way for novel functional genomic analysesdistinguishing gene duplicates according to their origin.L'expansion au cours de l'évolution de familles de gènes impliquées dans les cancers et d'autresmaladies génétiques graves est surprenante du point de vue de la sélection naturelle. Dans cettethèse, nous avons montré que des familles de gènes sujettes à des mutations délétères dans legénome humain se sont principalement agrandies par rétention de gènes "ohnologues" issus dedeux duplications globales du génome (GGD) datant de l'origine des vertébrés à mâchoires. Enutilisant une méthode d'inférence avancée, nous avons aussi démontré que la rétention denombreux ohnologues soupçonnés d'être susceptibles aux équilibres de dosage d'expression était enfait plus directement liée à leur sensibilité aux mutations délétères. Cette rétention priviligiéed'ohnologues "dangereux", définis comme sujets à des mutations délétères dominantes, semble êtreune conséquence des évênements de spéciation provoqués par ces GGD et la sélection depurification qui a suivi dans les espèces post‐GGD. Nous avons également développé une approchequantitative pour identifier les ohnologues dans le génome des vertébrés. Ces ohnologues sontfacilement accessibles à partir d'un serveur Web. Nos résultats soulignent l' importance de lasélection non adaptative induite par GGD dans l'émergence de la complexité des vertébrés, tout enrationalisant, d'un point de vue évolutif, l'extension des familles de gènes fréquemment impliquéesdans les maladies génétiques et les cancers. Les ohnologues identifiés par notre approche ouvrentégalement la voie à de nouvelles analyses de génomique fonctionnelle distinguant l'origine desgènes dupliqués
