Terre, vie et évolution. Génétique et évolution.

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Faits d'observation: (voir ses notes de TP) étude du croisement-test de drosophile homozygote récessif (ebli eb; Vg vg) /Vestigial Ebony] x (eb+lieb; vg HAug) /Sauvagel (hétérozygote) L'etude par test-cross de la transmission de 2 gènes liés présents sur le même chromosome) a pour résultat :2 phénotypes majoritaires (correspondant aux chromosomes du parents hétérozygote) et 2 phénotypes minoritaires.

Le brassage interchromosomique seul n'aurait donnée que les 2 phénotypes majoritaires

Ce résultat (pas d'équiprobabilité) ne peut s'expliquer que par un 2eme mécanisme lors de la meiose nommé le brassage intra-chromosomique.

L'existence des phénotypes minoritaires est lié à des crossing over entre chromosomes homologues.

Le crossing-over est un échange de fragments de chromosomes lorsqu'ils sont appariés (bivalents) en prophase I.

Le crossing-over entre 2 gènes n'a lieu, que pour certaines méioses, ce qui explique que les gamètes de type parentaux (=non recombinés) soient majoritaires et les gamètes de type recombiné soient minoritaires.

Rem la réalisation de test-cross est une méthode d'analyse génétique: elle permet de déterminer si 2 gènes sont liés ou non et qu'elle est leur distance ente eux (proportionnelle au pourcentage de recombinaison)

Les effets du brassage interchromosomique et du brassage intrachromosomique se combinent et ont pour conséquence une diversité quasi-infinie de gamètes produits par un individu.

[pic 2]

VI- Des anomalies lors de la méiose:

Faits dobservation: trisomie 21, syndrome de Klinefelter

Des anomalies de la migration des chromosomes lors de la méiose peuvent être à l'origine d'anomalies chromosomiques (schéma doc. I p 26)

Faits d'observation voir ses notes de TP): gènes homéotiques, complexe Bxc = famille multigénique

Une famille multigénique est un ensemble de gènes apparentés (=origine commune), ils possèdent au moins 20% de séquences nucléotiques similaires.

On explique leur formation par des crossing-over inégaux lors de la meiose qui provoquent une duplication de gène.

Conclusion:

Les anomalies de la méiose, souvent sources de troubles, sont aussi parfois un mécanisme de diversification du vivant.

Conclusion du chapitre:

La méiose et la fécondation assurent à la fois la stabilité (génétique) de l'espèce et la diversité (génétique) des individus qui la composent par des brassages chromosomiques aléatoires Ces mécanismes sont aussi impliqués dans la diversification du vivant.

Chapitre 5 : Evolution de la biodiversité

I)L'évolution de la biodiversité des populations:

Faits d'observation: évolution de la fréquence des éléphants sans défense dans diverses populations populations de Zambie et Ouganda et sélection naturelle population d'Afrique du sud et dérive génétique (voir ses notes)

Une population est un ensemble d'individu appartenant à la même espèce et se trouvant dans un même espace géographique. La fréquence des allèles (donc des phénotypes) est variable d'une population à une autre.

L'évolution est la transformation des populations au cours du temps.

La diversité (génétique) d'une population (nature et fréquence des allèles parmi l'ensemble des individus) se modifie au cours du temps selon 2 processus:

-l'effet du hasard

cas des mécanismes de diversification du vivant: mutations, duplications, transfert horizontaux de gènes...

cas de la dérive génétique: lors de la reproduction, la transmission aléatoire des allèles (méiose et fécondation) induit variation aléatoire de leur fréquence de génération en générations.

La variation de la fréquence des alleles est d'autant plus importante que la population est petite. (certains allèles sont alors peu ou pas transmis perte rapide de diversité génétique)[pic 3]

-la sélection naturelle : (pression du milieu, concurence entre êtres vivants)

les individus qui, dans un environnement donné, survivent mieux que d'autres et/ou qui laissent davantage de descendants deviennent plus nombreux au fil des générations dans une population.

La fréquence des allèles les plus avantageux, dans un environnement donné, devient majoritaire dans une population au cours du temps.

Rem: Au cours du temps, l'accumulation de mutations aléatoires avantageuses, provoque (par la sélection naturelle) une adaptation des espèces à leur milieu de vie.

II)La notion d'espèce :

Le concept d'espèce s'est modifié au cours de l'histoire de la bologie.

Avant Darwin, une espèce était conçue comme une entité permanente et stable (vision fixiste)

Actuellement, l'idée d'une filiation entre les espèces (= une espèce succède à une autre) s'impose.

Une espèce n'est définie que durant un laps de temps fini.

Définition :

Une espèce peut être considérée comme une population d'individus suffisamment isolés génétiquement des autres populations

En pratique, le critère d'interfécondité peut être difficile à utiliser, on utilise donc aussi la définition phénétique (phénos = apparence) :

les individus d'une même espèce se ressemblent plus entre eux qu'ils ne ressemblent aux individus des autres espèces (mais avec des variations individuelles) (pas toujours exact: exemple le papillon de nuit Orgya recens)

III)Des mécanismes de spéciation:

Faits