Chromosome 4

Caractéristique générales

• Taille du chromosome : 6.4 cm
  
• Nombres de paires de bases : 191’273’063
  
• Nombres de gènes : 830
  
• Lieu de séquençage : Allemagne et USA
  
• Gène impliqué dans :
  • la perception de l’accélération
    
  • la lutte contre les infections bactériennes
    
  • la régulation de nos rythmes biologiques chaque jour
    
  • les différentes techniques de gestations et de nutritions du petit
    
  • le sevrage de l'alcool
    

Concept développé par le poster

Différentes formes de gestations, et de nutrition du nouveau-né

Chez les animaux, la gestation et la nutrition du petit peuvent être sous trois formes différentes:

• Oviparité :
  • La mère pond des œufs dans lesquels les embryons auront à leur disposition tous ce qu'ils ont besoin pour leur développement. L'œuf est un ovule fécondé en lui-même, une fois pondu, l'embryon reste un certain moment dans l'œuf le temps nécessaire.
• Viviparité :
  • La mère nourrit le nouveau-né avec du lait maternel, après que celui-ci ait passé 9 mois de gestation dans le ventre maternel.
• Ovoviviparité :
  • La femelle conserve ses oeufs dans son utérus jusqu'à éclosion. Chez certaines espèces, elle nourrit ensuite ses petits avec du lait maternel.

Gènes codant pour ces différences

Pour pouvoir savoir l'ordre d'apparition de ces techniques, nous observons les gènes que contiennent:

• Les œufs : de la Vitellogénine
• Le lait : de la Caséine

Sachant que la survie d'un gène est soutenue par son importance, les études de l'état de ces gènes dans différentes espèces nous disent quand la disparition d'un des deux gènes s'est produite dans l'évolution, et chez quels organismes.

Les chercheurs ont découvert que:

• le gène codant pour la caséine a fait son apparition chez l'ancêtre des Mammifères, il y a 300 millions d'années.
• le gène codant pour la vitellogénine a disparu dans le même ordre de temps chez les Mammifères.

Développement par questions

Est-ce que ses différences de gestations et de nutrition ont un rapport avec la classification des Animaux?

La phylogénie est le fait d'établir des liens de parentés entre les différentes espèces d'après leur évolution, c'est-à-dire leurs transformations au cours des générations. Ainsi, les modes de gestations nous permettent de comprendre l'évolution des différents animaux et à les classer.

Le gène et l'évolution

L'arbre phylogénétique classique se réfère aux éléments morphologiques des différentes espèces. Mais afin d'étudier l'évolution de la gestation et de la nutrition des futures progénitures, nous suivons le gène de la Vitellogénine et celui de la Caséine.
Les œufs (la Vitellogénine) sont utilisés par:

• les oiseaux,
• de nombreux amphibiens,
• la majorité des insectes

Nous pouvons remarquer que ces différentes catégories sont génétiquement proches. Pourtant si on les classait sur un arbre de classification se basant sur des critères morphologiques, ils seraient éloignés.

Ainsi, pour l'apparition de la nutrition de nouveau-né par la lactation (la Caséine), les groupes concernés sont:

• les mammifères,
• quelques arthropodes
• les amphibiens

Ils ne seraient rapprochés alors que physiologiquement, car ils ne se ressemblent pas morphologiquement.

On peut donc en conclure qu'aucune caractéristique morphologique n'influence, dans la totalité des cas, l'appartenance d'un animal à l'une de ses trois catégories.

(Voir Annexe 1)

L'Ovoviviparité est-elle une étape intermédiaire entre l'Oviparité et la Viviparité?

Oui, il permet de passer du simple œuf (oviparité) à l'embryon (viviparité). C'est une évolution intermédiaire pour passer au stade de la viviparité ou alors une évolution définitive pour rester à ce stade intermédiaire (comme quelques poissons, certains reptiles et les invertébrés).

Quelles sont les avantages de l'ovoviviparité? N'est-elle pas seulement "une mutation arrêtée en cours de route"?

Les avantages sont:

• maintien des éléments indispensables au développement de l'œuf (température, humidité et pression des gaz)
  
• aucun prédateurs pour les œufs
  
• aucun nid donc pas de risque d'accident (piétinement, inondation,...)
  
• œufs transportables donc facilite la migration de la mère porteuse
  
• maintien de la température permettant aux ovovivipares de coloniser les milieux non viables pour les ovipares.
  

Les inconvénients sont:

• la perte de mobilité chez les mères qui gardent leurs œufs dans leurs voies génitales et de ce fait sont exposées aux prédateurs

Bibliographie

http://www.expasy.org/prolune/pdf/chromosomewalk_parcours_jeune_public.pdf

http://www.expasy.org/prolune/pdf/chromosomewalk_caracteristiques_chromosomes.pdf

http://www.expasy.org/prolune/pdf/chromosomewalk_dossier_pedagogique.pdf

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