Diversification du Vivant TD ……….rédaction d’un article scientifique!!

Les gènes du développement Ces photos montrent les étapes de l’expression d’un gène au cours du développement embryonnaire d’un serpent. Ce même gène se retrouve chez des êtres vivants aussi différents qu’un oursin, une crevette, un homme, un serpent ou une drosophile

Quelques problématiques se dégageant de ces observations : 1. A côté des mutations et de la reproduction sexuée, existe-t-il d’autres mécanismes de diversification du Vivant? 2. Comment les mêmes gènes peuvent-être utilisés de manière différente et permettre une diversification de êtres vivants? 3. Une diversification des êtres vivants est-elle possible sans modification des génomes?

Cf document fourni sur la rédaction de votre article scientifique Vous avez à votre disposition les fichiers ressources dans le dossier classe.

Etude n°1 : Association de génomes. Exemple de la Polyploïdisation : Une espèce polyploïde possède plus de deux jeux complets de chromosomes. Ceux-ci peuvent avoir pour origine la même espèce (autopolyploïde) ou des espèces différentes (allopolyploïde).

Un événement accidentel de doublement des chromosomes, après une hybridation produit un individu polyploïde qui possède un génome nouveau, et exprimera des caractères différents. On estime à 70 % des plantes à fleurs (Angiospermes) ayant eu un événement de polyploïdisation dans leur histoire évolutive. Elle existe plus rarement dans le monde animal.

Les transferts de gènes entre espèces Des transferts horizontaux de matériel génétique entre individus, de la même espèce ou non, sont possibles en dehors de toute filiation (arbres de parentés contradictoires).

Etude n°2 – Des modifications de l’expression des génomes. La plupart des animaux même éloignés sur le plan phylogénétique, partagent des familles de gènes impliqués dans la construction de plans d’organisations différents. Ces gènes présentent de fortes homologies de séquences, preuve qu’ils dérivent de gènes ancestraux communs.

Des différences morphologiques entre espèces proches peuvent résulter de variations dans la chronologie et l’intensité d’expression de gènes communs, plus que d’une différence entre gènes ; en revanche, les séquences régulant l’expression génétique sont modifiées.

Etude n°3 – La symbiose, une diversification sans modification des génomes. Des associations symbiotiques peuvent modifier la morphologie, la synthèse de nouvelles substances, mettre en place de nouvelles structures et modifier des comportements. Pour autant, les informations génétiques ne sont pas modifiées.

Etude n°4 – Diversification des comportements. Chez les Vertébrés, le développement de comportements nouveaux, transmis d’une génération à l’autre par voie culturelle et non génétique, est aussi source de diversité.