La diversification du vivant

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Génétique et évolution

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Les processus de diversification du vivant sont de différentes sortes. Vous connaissez les conséquences des mutations géniques et du brassage génétique qui sont les processus fondamentaux de la diversification, en particulier lorsqu’ils concernent les gènes du développement qui participent à la construction de l’organisme. Il existe cependant d’autres mécanismes de diversification qui ont joué un rôle important dans l’histoire évolutive des espèces vivantes. Nous en verrons deux ici : la polyploïdie et le transfert viral.

 

Commençons par définir la polyploïdie.

· Vous avez surtout entendu parler des espèces diploïdes, à 2n chromosomes (par exemple 2 fois 23 = 46, chez l’Homme). Dans ce cas, chaque gène est présent en deux exemplaires ou allèles.

· Chez une espèce polyploïde, il y a un plus grand nombre de chromosomes : 4n, 6n, etc. Par exemple, chez le blé, il existe des espèces diploïdes possédant 2n = 14 chromosomes, des espèces tétraploïdes à 4n = 28 chromosomes et des espèces hexaploïdes à 6n = 42 chromosomes.

Voyons maintenant comment apparaissent les espèces polyploïdes.

· Il se passe d’abord une hybridation naturelle entre deux espèces diploïdes voisines que nous allons appeler AA et BB, étant entendu que A et B symbolisent chacun l’ensemble des n chromosomes de chaque espèce. L’hybride formé est diploïde et son génotype est symbolisé par AB. Les chromosomes A et B ne peuvent pas s’apparier car ils ne sont homologues qu’en partie. Dans ces conditions, la méiose est impossible et l’hybride AB est donc stérile.

· Le deuxième phénomène est une polyploïdisation obtenue par doublement de chaque lot (A et B) de chromosomes. Ce phénomène se déroule par exemple dans le bourgeon d’une tige florifère : au cours de mitoses, il y a duplication des chromosomes et séparation des chromatides à l’anaphase, mais il n’y a pas de division du cytoplasme (pas de télophase).

· Les cellules résultantes et celles qui en dérivent sont tétraploïdes. Leur génotype est AABB. La méiose peut alors s’effectuer normalement (les deux lots de chromosomes A s’apparient entre eux, ainsi que les chromosomes B) et peut donner des gamètes de génotype AB. La fécondation donne des individus hybrides tétraploïdes et fertiles, de génotype AABB.

· Vous pouvez constater que l’hybridation suivie de la polyploïdisation a conduit à une nouvelle espèce : il y a bien eu diversification.