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LES GÈNES
Comment l’idée de gène est-elle née ?
L’idée de gène est apparue au début du XXème siècle quand il faut donner un nom aux
hypothétiques facteurs responsables des variations de caractères visibles que l’on
observait chez les plantes et les animaux. Le moine morave Gregor Mendel avait
évalué la variabilité de caractères (en particulier la forme et la coloration des
graines mûres) chez les plantes hybrides provenant de croisements entre variétés,
notamment celles du petit pois. Ainsi notait-il en 1865 l’existence de « caractères
dominants, ceux qui passent chez l’hybride complètement ou presque sans
modification » et de « caractères récessifs, qui s’effacent ou disparaissent
complètement chez les hybrides pour reparaître sans modification chez leurs
descendants ». Par exemple, des pois jaunes d’une lignée pure, croisés avec des pois
verts, donnaient des descendants tous jaunes, qui produisaient eux-mêmes trois pois
jaunes et un pois vert. Le caractère « couleur jaune » dominait sur le caractère
« couleur verte ».
Mais Mendel confondait les caractères qu’il observait (ce qu’on nomme aujourd’hui
le « phénotype ») et les facteurs héréditaires présents dans l’ovule et le pollen et
qu’il appelait aussi des caractères (en fait, le « génotype »). Ce n’est que vers 1900,
avec la redécouverte de ses travaux par Hugo de Vries en Hollande, Carl Correns en
Allemagne, Eric von Tschermak en Autriche et William Bateson en Angleterre,
qu’apparut la nécessité de dissocier les phénotypes et les facteurs intrinsèques des
cellules sexuelles qui, par leur activité, produisent ces derniers.
C’est à cette époque que furent définis les grands concepts de la science de
l’hérédité et le mot génétique lui-même (du grec « gennêtikos », propre à la
génération), proposé par William Bateson en 1905. Le terme de gène (de « genos »,
naissance, origine) et la distinction entre phénotype (de « phainein », paraître) et
génotype furent introduits en 1909 par le généticien et botaniste danois Wilhelm
Johannsen. La définition du gène comme facteur responsable d’un caractère était
associée à l’idée qu’un gène possède deux formes, nommées allèles, d’origine
maternelle et paternelle. C’est ce couple d’allèles qui détermine des génotypes
différents, perceptibles à travers les phénotypes qui résultent. Entre 1902 et 1908, le
zoologiste Lucien Cuénot, à la faculté des sciences de Nancy, William Bateson et
Reginald Punnett en Angleterre confirmèrent chez la poule et la souris les résultats
des croisements effectués chez les plantes.
Comment a-t-on appris que les gènes sont sur les chromosomes ?
L’embryologiste américain Thomas Hunt Morgan voit en 1910 qu’il y a des mouches à
yeux blancs dans ses élevages de drosophiles. Avec ses collègues de l’université
Columbia, à New York, il s’aperçoit que la couleur des yeux des mouches diffère
selon que leurs parents aux yeux blancs sont mâles ou femelles (dans le première
cas, tous les individus de première génération ont les yeux rouges ; dans le second,
les mâles ont les yeux blancs et les femelles ont les yeux rouges). Ces modalités ne
sont explicables que si le gène déterminant, par son couple d’allèles, la couleur des
yeux est portée par le chromosome X. Morgan peut conclure que les gènes sont
portés par les chromosomes. C’est la théorie chromosomique de l’hérédité.
De quoi les gènes sont-ils faits ?
C’est en 1944 qu’Oswald Avery et ses collaborateurs, à l’institut Rockefeller de New
York, découvrirent, à partir d’expériences sur une bactérie, le pneumocoque, que les
gènes sont formés d’ADN, l’acide désoxyribonucléique. Une molécule que le Suisse

Friedrich Miescher avait mise en évidence dans le noyau cellulaire dès 1869. Mais
certains chercheurs ne voyaient pas comment l’ADN, une molécule relativement
simple formée de quatre types de bases, de phosphore et d’un sucre, pouvait être à
l’origine de la synthèse des protéines. Ils restaient attachés à l’idée ancienne que le
gène devait être une protéine, une molécule complexe et donc susceptible de
gouverner un processus complexe. Toutefois, en l’espace de moins de dix ans, les
conclusions d’Avery furent unanimement acceptés, en particulier après qu’Alfred
Hershey et Martha Chase les eurent confirmées expérimentalement sur un virus en
1953.
QUESTIONS
1. Où parle-t-on de la 1ère loi de Mendel ? et où parle-t-on de la 2ème ?
2. Qui a re-découvert les travaux de Mendel?
3. Qui a découvert que les lois de Mendel sont aussi valables pour les animaux?
4. La théorie chromosomique de l’hérédité dit quoi?
5. Quelle est la molécule qui supporte l’information génétique et qui a découvert
ça?
6. Pourquoi on ne croyait pas que cette molécule était le « siège » des gènes ?
7. Est-ce qu’on a découvert au même temps que les gènes sont sur les
chromosomes et quelle est la molécule qui porte l’information génétique ?