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Emergence et dominance de la Synthèse « classique ». Ses composantes multiples, ses propositions explicites… G. Periquet IRBI, Université F. Rabelais,

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1 Emergence et dominance de la Synthèse « classique ». Ses composantes multiples, ses propositions explicites… G. Periquet IRBI, Université F. Rabelais, Tours Mise en place Rayonnement

2 Charles Darwin Variation >> Hérédité Sélection >> in natura Espèces >> Spéciation Hasard >> Mutations Temps >> Durée paléontologique Embryologie Comportement (altruisme, émotions…) …

3 Gregor Mendel

4 J/J j/j Parents F1 F2

5 Les théoriciens de la synthèse s

6 Sir Ronald Aylmer Fisher ( ) The Genetical Theory of Natural Selection. Clarendon Press, Oxford The correlations between relatives on the supposition of Mendelian inheritance. Trans. R. Soc. Edinburgh 52: Le déterminisme des caractères quantitatifs est compatible avec lhérédité mendélienne.

7 1 locus a et A a = +1 A = +2 A/AA/aa/a 234

8 a = b = +1 A =B = +2 AB/ABab/ab AB/Ab Ab/Ab Ab/ab locus a et A b et B

9 ABcD…abcd…AbCd… A, a B, b C, c …. F, f ABcD…abcd…AbCd… Modèle Polygénique (Fisher 1918)

10 ABcD…abcd…AbCd… A/b B/b C/c …. F/f ABcD…abcd…AbCd… Génétique quantitative, Sélection

11 ABcD… A/b B/b C/c …. F/f ABcD… AbCd… Génétique quantitative, Sélection

12 ABcD… A/b B/b C/c …. F/f ABcD… AbCd… Génétique quantitative, Sélection, Evolution ABCD…

13 ABcD…abcd…AbCd… ABcD…abcd…AbCd… La résistance au DDT chez Drosophila melanogaster Sélection des individus les plus résistants 20 générations Souche R Sélection des individus les plus sensibles 20 générations Souche S

14 Chromosomes S : meurt si DDT Chromosomes R : résiste si DDT

15 Les caractères quantitatifs ont un déterminisme génétique. 1990s: mise en évidence des QTL (Quantitative Trait locus)

16 R. Fisher J. Haldane S. Wright Comment vont évoluer les fréquences des gènes ? Comment agit la sélection ? Sélection, mutations, hasard ? La Génétique des populations

17 En un locus, si un génotype CC est « favorisé » par rapport à Cc et cc. La sélection augmentera la fréquence du gène C. La population tend vers un maximum adaptatif.

18 Les paysages adaptatifs de Wright. Il peut exister plusieurs maxima adaptatifs, associés à des génotypes différents. ABCD abcd

19 En complément. Si un gènotype pp est « défavorisé ». Il devrait être éliminé par la sélection naturelle. Sélection « négative » Mais de nouvelles mutations le reforment

20 La population évolue vers un état déquilibre entre sélection et mutations. Sélection mutations Mutation et Sélection maintiennent la diversité génétique, « réserve pour lévolution »

21 1966 H. Harris Enzyme Polymorphisms in Man Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, Vol. 164, No. 995, 1966 R. C. LEWONTIN AND J. L. HUBBY A MOLECULAR APPROACH TO THE STUDY OF GENIC HETEROZYGOSITY IN NATURAL POPULATIONS. II. AMOUNT OF VARIATION AND DEGREE OF HETEROZYGOSITY IN NATURAL POPULATIONS OF DROSOPHILA PSEUDOOBSCURA Genetics 54: Quelle quantité de diversité génétique ? 1/3 DES GENES sont polymorphes

22 Dans lespèce humaine, on estime que chaque individu est hétérozygote pour environ 2000 gènes sur A B C D E F G H I J K L M N O P Q A B C d E F G H I J K L M N O p Q

23 Cela représente une énorme réserve de variation génétique. En effet le nombre possible de gamètes de génotypes différents produit par un individu est de : soit environ 10 Or le nombre de photons de 90 lunivers connu est estimé à : 10

24 Il ny a pratiquement aucune chance (hormis les vrais jumeaux) que deux individus aient, aient eu, ou auront un génotype identique. Chaque être humain est véritablement unique !

25 Et, selon lenvironnement, certaines de ces mutations peuvent se révéler favorables. Il existe des gènes de résistance au paludisme ou au virus du sida (VIH 1). Cest bien dans cette réserve de mutations génétiques que puise la sélection naturelle.

26 WILHELM JOHANNSEN Interactions Génotype * Environnement. P = G*E

27 Potentilla glandulosaClausen, Keck, Hiesey 1940 Interactions Génotype * Environnement.

28 Les naturalistes de la synthèse s

29 Theodosius Dobzhansky ( ) CHETVERIKOV MORGAN WRIGHT 1927

30 Drosophila pseudoobscura Variations génétiques dans les populations naturelles Genetics and the Origin of Species. Columbia University Press, New York.

31 Julian Huxley ( ) Evolution: The Modern Synthesis. George Allen and Unwin, London.

32 Edmund Brisco « Henry » FORD ( ) Henry Bernard Davis KETTLEWELL ( ) la sélection naturelle Polymorphisme génétique Génétique écologique Ford Fisher

33 Le cas décole: le mélanisme industriel et la sélection naturelle chez la phalène du bouleau. la micro-évolution

34 Et les espèces en parlez-vous encore ?

35 Ernst Mayr ( ) Systematics and the Origin of Species. Columbia University Press, New York.

36 Définition et Critère Biologique de lespèce : Ensemble dindividus interfertiles Et Spéciation allopatrique

37 Hermann Joseph MULLER ( ) La séxualité favorise la recombinaison génétique, source de variations pour lévolution. Les mutations apparaissent au hasard.

38 Theodosius Dobzhansky ( ) Genetics and the Origin of Species. Columbia University Press, New York.

39 SUPERESPECE Drosophila paulistorum Interstérilité + ou - forte entre «sous-espèces » La spéciation en cours

40 Modèle Dobzhansky-Muller Spéciation par divergence génétique Et stérilité des hybrides

41 George Gaylord Simpson ( ) Tempo and Mode in Evolution. Columbia University Press, New York. De la micro-évolution à la Macro-évolution.

42 Lévolution quantique

43 George Ledyard Stebbins, Jr. ( ) Variation and Evolution in Higher Plants. Columbia University Press, New York. La synthèse et le régne végétal.

44 Georges Teissier ( ) Philippe LHERITIER ( ) Gustave Malécot ( ) Sélection en populations expérimentales. Contributions françaises Consanguinité et identité des gènes.

45 Charles Bocquet, Ernest Boesiger, Maxime Lamotte. Populations naturelles, dérive, sélection sexuelle, Les travaux de leurs élèves Claudine Petit : Valeurs sélectives variables en fonction des fréquences géniques.

46 Mais alors il ny a plus de problème. Le monde est devenu darwiniste !

47 Il nous reste LE HASARD, mon cher ! August WEISSMANN ( ) Et il n y a pas d h é r é dit é des caract è res acquis.

48 La résistance du colibacille au phage T1 Doù proviennent les bactéries résistantes?

49 J Bacteriol March; 63(3): 399 – 406. REPLICA PLATING AND INDIRECT SELECTION OF BACTERIAL MUTANTS J oshua Lederberg and Esther M. Lederberg T1

50 Rôle du hasard et non « hérédité des caractères acquis ». Idem pour résistances aux antibiotiques, insecticides, pesticides

51 La chatte de Darwin Synthèse et questions de lheure

52 Avec lépigénétique ne retrouve-t-on pas lhérédité des caractères acquis ? Quen dit la Synthèse ?

53 Mutations aux hasard Aa La fréquence de A augmentera très lentement. Mutations dirigées vers A La fréquence de A augmentera peut être plus rapidement.

54 Si les mutations dirigées vers A sont favorables à lindividu. La fréquence de A augmentera plus rapidement. Mais attention dans lépigénétique lapparition dune « mutation » ne se signifie pas que ce soit une réponse adaptative à lagent mutagène !

55 Lexpression « Hérédité des caractères acquis » est éventuellement correcte pour lépigéntique, mais pas pour lévolution.

56 Chez Lamarck, comme chez Darwin, il sagit en fait dune hérédité dun caractère adaptatif, acquis(e) -soit sous pression interne (cou des girafes), - soit en réponse directe (rétro-active) à leffet « délétère » de lagent causal (insecticide, antibiotique…) Ce type dhérédité na pas été trouvé. Epigénétique et Evolution … (à suivre)

57 Mutations au hasard, rarement favorables, Sélection… Evolution ! Conclusion: les propositions explicites de la synthèse en images. ET tout cela nest pas irréductiblement complexe !

58 Les mutations sont retenues par la sélection pour former des « organismes » passablement adaptés à leur environnement. Mutations RARES, Sélection… Evolution !

59 Nouveau Loto Français et EuroMillions. Chances de toucher le gros lot au Nouveau Loto 1 sur Chances de toucher le gros lot à EuroMillions 1 sur Et chaque semaine on y joue et on y gagne ! Parce quil y a beaucoup de joueurs… comme il y a beaucoup dêtres vivants, de générations… et de Sexe !

60 ROME ne sest pas bâti en UNE SEULE MUTATION

61 Chaque gagnant achète un tableau. Et tous les mettent dans un même ensemble. Les espèces sont des musées enrichis par héritages de générations en générations.

62 LEvolution est bien un dessin (sic) intelligent !


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