Question de synthèse, la diversité génétique

Résumé du document

L'évolution des espèces repose sur deux mécanismes principaux, la création de diversité et la sélection des traits conférents une adaptabilité maximale dans un environnement donné. La diversité actuelle des espèces est le fruit de l'évolution. La création de diversité génétique repose sur plusieurs mécanismes biologiques : mutations aléatoires, transferts horizontaux d'information génétique, et enfin reproduction sexuée. La reproduction sexuée ayant deux fonctions majeures : permettre la survie de l'espèce et sa propagation, mais aussi génération d'individus aux caractéristiques différentes des parents. En somme, la reproduction sexuée n'est pas un simple clonage comme chez les bactéries, par exemple.

Extraits

[...] Lors de la fécondation les deux cellules parentales fusionnent. Ensuite, les noyaux des deux gamètes fusionnent à leur tour pour réunir le matériel génétique des deux parents et former, à partir de deux cellules haploïdes, une cellule diploïde fille. Ce mécanisme est synthétisé dans le schéma n°2. Il est essentiel d'insister sur le fait que la cellule fille porte alors deux allèles pour chaque gène, portés par des chromosomes homologues. Schéma 2 Représentation simplifiée de la fécondation, croisement entre parent 1 et parent 2 pour produire la génération F1 II - b - La reproduction sexuée permet un brassage allélique La descendance générée lors de la reproduction sexuée porte, pour chaque paire de chromosomes homologues, un chromosome maternel et un chromosome paternel. [...]

[...] Les cellules sexuelles sont produites via la méiose. La méiose est une division cellulaire particulière, existant uniquement lors de la production des gamètes. La méiose se décompose en deux étapes principales : le crossing-over, et la division d'une cellule mère en quatre cellules filles haploïdes. I - b - Le crossing-over Le crossing over, ou enjambement en français, est une recombinaison des chromosomes homologues. Cette recombinaison est aléatoire, ce qui permet de produire une variété très importante de chromosomes à partir des chromosomes parentaux. [...]

[...] Ce processus est essentiel pour obtenir une grande diversité génétique dans la descendance d'un individu. En effet, sans crossing-over il ne serait possible de générer que individus différent pour deux parents donnés, n étant le nombre de chromosomes du génome. En faisant intervenir ce mécanisme de recombinaison, la variété de la descendance générée est quasiment infinie. Schéma 1 Processus simplifié de la méiose I - c - Mécanisme de la méiose La méiose est organisée en deux séries d'étapes similaires, décrites dans le schéma n°1. [...]

[...] Quels sont les mécanismes biologiques mis en jeux lors de la reproduction sexuée, et comment parviennent-t-ils a générer de la diversité ? La reproduction repose sur un enchaînement de deux phénomènes principaux : la génération de gamètes ou méiose puis la fécondation pour produire un nouvel individu. Pour explorer ces deux mécanismes l'exemple de la drosophile, réduit à l'étude de deux de ses gènes aux conséquences phénotypiques remarquables, sera utilisé en illustration. I - La méiose : produire des gamètes aux génotypes divers I - a - La méiose génère les cellules de la reproduction : les gamètes La reproduction sexuée repose sur la production de gamètes. [...]

[...] Conclusion La reproduction sexuée est une source de variabilité génétique. Cette variabilité est produite par deux mécanismes complémentaires, la méiose qui produit une variabilité au sein d'une sous population de cellules chez un même individu, et la reproduction en elle même par le biais de la fécondation qui permet de brasser les allèles de deux individus différents. Cet apport de variabilité génétique est essentiel pour le maintient des espèces dans des environnements où la pression de sélection peut être importante. [...]