Les mécanismes de l`évolution

• Le génome présente une plasticité importante permettant l’évolution
des êtres vivants.
• La transmission de ces nouveaux gènes à la descendance est régie
par deux conditions importantes :
les gènes ne doivent en aucun cas porter atteinte à la survie de
l’organisme.
pour être transmis, ces gènes doivent être inclus dans le génome
des cellules sexuelles.
• La reproduction sexuée contribue également au brassage des
gènes. En effet, le mélange des gènes à la fécondation est aléatoire
et entraîne la « fabrication » de génotypes originaux : à un individu
correspond une combinaison allélique unique.
II.
La conservation de l’innovation génétique.
• L’innovation génétique peut ne pas entraîner de modifications
phénotypiques : l’insuline de certains Vertébrés, par ex., est
transmissible entre espèces différentes.
• L’innovation génétique peut aussi être lourde de conséquences. Ex,
les mutations affectant les gènes du développement : perturbation
du développement embryonnaire et apparition d’anomalies plus ou
moins importantes. Il est également possible de voir apparaître de
nouveaux plans d’organisation de l’organisme.
• La sélection naturelle favorise la survie de certains phénotypes,
donc de certains génotypes :
Ex : la phalène de bouleau en Angleterre.
− souche naturelle : papillon de couleur blanche dominant. Couleur
lui permettant de se camoufler sur le tronc des bouleaux blancs.
− apparition d’une souche « mutée » : papillon de couleur noire
dominant. Observation dans le même temps du développement
d’industries polluantes entraînant le noircissement du tronc des
bouleaux.
− depuis quelques années, nouvelle augmentation de la population
blanche : diminution de la pollution dans la zone de développement
du papillon.
La nature sélectionne le phénotype permettant la survie de l’espèce.
Dans le cas de la phalène, la survie dépend de la couleur
puisqu’elle permet d’échapper au prédateur en se camouflant.
• La sélection peut résulter de la concurrence entre espèces : la
réunion de 2 faunes différentes au cours des temps géologiques sur
un même territoire a pour conséquence la prolifération d’une de ces
faunes au détriment de l’autre.
• Taux de conservation de l’innovation génétique variable d’une
molécule à l’autre puisque les molécules évoluent à des vitesses
différentes.
III.
Isolement reproductif et spéciation.
« L’espèce est constituée par une population naturelle d’individus
capables d’intercroisement et qui sont reproductivement isolés d’autres
groupes semblables. »
Ernst Mayr.
Une espèce est un ensemble d’individus ayant en commun des
caractères anatomiques et physiologiques. De plus, ils sont
interféconds.
• individus semblables pouvant appartenir à des espèces différentes.
• individus phénotypiquement différents pouvant appartenir à la même
espèce (ex : toutes les races de chiens existantes.)
La spéciation est l’apparition de 2 espèces nouvelles à partir d’une
espèce mère du fait d’un isolement reproductif de 2 populations de
cette espèce.
L’isolement reproductif peut être du à 2 facteurs différents :
• un isolement géographique : les 2 populations séparées sont
soumises à des critères de sélection naturelle différents≡ divergence
progressive du génome, entre autres, des 2 populations.
L’intercroisement n’est plus possible.
• un isolement au niveau de la reproduction : décalage des périodes
de reproduction, incompatibilité entre individus d’une même
espèce…Création d’un isolat de certains individus de la population :
il s’agit en général d’un isolement purement biologique puisque les 2
populations partagent le même territoire.
Memopage.com SA © / 2006 / Auteur : Alexandra Vivier des Vallons
• Mutations de l’ADN affectant les cellules reproductrices d’une
espèce susceptible d’être transmises à la descendance : innovation
génétique au sein de l’espèce.( cf. chap.1)
• Mutations sur les gènes pouvant expliquer l’existence de plusieurs
allèles pour un même gène : l’innovation est conservée puisque
reproduite.
• Mutations n’ayant pas un effet global sur le génome.
• Apparition de nouveaux gènes donc de nouvelles protéines au cours
de l’évolution : augmentation du génome.
• Les familles multigéniques : définies par les liens de parenté
moléculaires existant entre des gènes proches≡ les protéines issues
de ces gènes sont semblables au niveau moléculaire.
• Mise en place d’un arbre phylogénétique de ces gènes proches en
supposant qu’ils sont issus d’un même « gène-ancêtre » commun.
• Duplication d’un gène unique : obtention de 2 « duplicata »
identiques pouvant soit rester voisins, soit être transposés
indifféremment l’un de l’autre sur n’importe quel chromosome du
génome.
≡ duplicata pouvant diverger par la suite : point de départ de familles
multigéniques de gènes apparentés. Ces gènes codent
pour des protéines de même fonction (cf. cas des globines) ou de
fonctions différentes.
• Duplication pouvant également aboutir à une multitude de gènes
identiques.
• Apparition de nouveaux gènes pouvant également s’expliquer par la
réassociation de fragments de gènes préexistants : brassage de
séquences codantes entre gènes différents.
La comparaison de gènes différents révèle la présence chez ceux-ci
de séquences homologues.
I.
Les mécanismes de l’innovation génétique.
Les
mécanismes de
l’évolution