Thème 1A2-3 – Diversification génétique, diversification des êtres vivants et évolution
Chapitre 1 : Processus de diversification du vivant
1. Diversification d'origine génétique
1.1. Innovations génétiques
– Mutations et duplications de gènes constituent des innovations génétiques expliquant, en partie, la diversification du vivant : les mutations, en créant de nouveaux allèles pour les gènes existants ; les duplications en créant de nouveaux gènes. – Les innovations génétiques sont transmissibles (transfert vertical) si elles affectent les cellules germinales à l'origine des gamètes.
Schéma 1.
1.2. Hybridation et polyploïdisation
– L'hydridation de deux individus d'espèces différentes conduit à un hybride ayant hérité d'un lot de chromosomes non homologues de chaque parent.
– L'absence d'homologues rendant impossible l'appariement en prophase 1, la méiose ne peut aboutir : ces hybrides sont donc stériles.
– Dans certains cas, s'effectue le doublement de l'ensemble des chromosomes de l'hybride reformant des paires d'homologues. La fertilité est rétablie et les descendants sont tous polyploïdes.
– La polyploïdisation est la multiplication naturelle ou artificielle du nombre de chromosomes aboutissant à l'état polyploïde (3n, 4n, etc…).
Schéma 2.
1.3. Gènes homéotiques et développement
– Les gènes homéotiques déterminent la mise en place des organes le long de l'axe antéro-postérieur et définissent ainsi le plan d'organisation.
– Ils présentent une homologie de séquence et constituent donc une famille multigénique, très conservée au cours de l'évolution (gènes ancestraux communs).
– L'entrée en activité de ces gènes s'effectue dans l'ordre de leur position sur le chromosome qui correspond à l'axe antéro-postérieur. – Leur expression combinée, en agissant sur des gènes-cibles à un instant du développement, détermine la mise en place des structures anatomiques.
– La modification en intensité et/ou de la durée et/ou de la chronologie de