CHAPITRE
Plan
1Les mécanismes de diversification génomique et leurs effets évolutifs
A) Les génomes ne se diversifient pas seulement par mutation
- ex. : duplication génique (cf. chapitre 1)
- les espèces peuvent être différenciées par leur polyploïdie : 3n, 4n, etc. chromosomes
- transferts horizontaux : transfert de gène par un virus, transfert de gènes entre organismes, etc.
B) Un exemple de mécanisme de diversification génomique : la polyploïdisation
- présente chez des espèces de blés : avec 2n, 4n ou 6n (blé commun) chromosomes (cf. chapitre 8)
- peut résulter de la fécondation de deux gamètes ayant une anomalie caryotypique sur tout le génome
- peut résulter de l’hybridation entre deux espèces. Ex. : blé commun
C) De la diversification génomique à la diversification des êtres vivants
- apport d’une diversité génétique par de nouvelles combinaisons de gènes, pas seulement d’allèles
- polyploïdie : création de familles multigéniques généralisées à tout le génome
- difficulté à se reproduire avec d’autres individus : spéciation possible (cf. chapitre 3)
Transition : le génome des êtres vivants peut subir des modifications variées sur lesquelles l’évolution peut agir. Ces modifications peuvent alors être le point de départ d’une diversification durable du vivant. Mais toutes ces modifications ne sont pas d’origine purement génétique, elles peuvent aussi provenir de différences d’expression de gènes lors du développement des êtres vivants.
2Les modifications du développement des êtres vivants et leurs effets évolutifs
A) Le développement des êtres vivants
- processus par lequel un zygote devient un individu possédant le même plan d’organisation que les autres individus de son espèce
- processus précoce et aux implications importantes dans le devenir d’un organisme
B) Les mécanismes de contrôle du développement
- contrôle génétique : gènes du développement. Ex. : BMP4, antennapedia, etc.
- variation de la chronologie, du lieu et de l’intensité de leur expression. Ex. : expression d’antennapedia au niveau de l’œil d’une mouche = apparition d’une patte
C) Du développement à la diversification des êtres vivants
- étude de mutants des gènes du développement : modification du plan d’organisation. Ex. : mutation ultrabithorax chez la drosophile
- homologie entre les gènes du développement au sein des Vertébrés, et même du vivant
- lien entre modification de l’expression des gènes du développement et la diversification des plans d’organisation chez les êtres vivants
Transition : les modifications du développement touchent des gènes conservés et peuvent donc être transmissibles d’une génération à l’autre. Ainsi, le contrôle du développement participe à la diversification des êtres vivants. Mais les gènes ne sont pas les seuls caractères à être transmissibles, il en résulte que le vivant peut se diversifier par d’autres moyens que la génétique.
3La diversification du vivant liée à des causes non-génétiques
A) Le vivant peut se diversifier autrement que génétiquement
- le comportement, les symbioses etc. sont autant de caractères transmissibles entre générations
- ils peuvent aussi subir des modifications/variations : évolution possible
- ex. : culture des Chimpanzés, chant des Oiseaux, symbiose entre Champignon et Algue chez les Lichens, etc.
B) Un exemple de mécanisme non-génétique : la transmission du chant chez les Oiseaux
- apprentissage par les jeunes du chant des adultes : copie jamais parfaite
- transmission des erreurs aux générations suivantes : évolution du chant dans différentes populations
- peut mener à une barrière à la reproduction entre populations. Ex. : Pouillots verdâtres en Asie (cf. chapitre 03)
C) Un exemple de mécanisme non-génétique : la transmission de l’endosymbiose mitochondrie - cellule eucaryote
- mitochondrie : organite intracellulaire ayant un ADN propre et pouvant se diviser
- relations mitochondries - cellule à bénéfice réciproque et durables : symbiose
- répartition des mitochondries entre cellules filles lors de la division cellulaire : transmission verticale
Bilan : la diversification du vivant peut se faire par différents mécanismes qui impliquent des caractères modifiables et transmissibles. Ainsi, la génétique seule ne permet pas de rendre compte de la totalité de la diversité des êtres vivants.
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