Comprendre l'Evolution 2012 Ch7

En quoi consistent les trois concepts de l'évolution de Darwin?

Pour Darwin, il y a 3 phénomènes que l'on peut observer lors de l'évolution:

• L'expansion

Cette notion se manifeste d'une part dans la croissance individuelle, ainsi que par la multiplication de cet individu qui va former une population. Cependant cette dernière va conserver l’identité spécifique de chaque individu de chaque espèce différente. Indépendamment du milieu dans le quel les différents organismes s’étendent, ils conservent leur spécificité et génèrent les individus de leur propre espèce.

• la constance

Cette notion est basée sur la ressemblance des descendants, ce qui détermine la taxonomie(Science de la classification des êtres vivants qui a pour objet de les décrire et de les regrouper en entités appelées taxons (familles, genres, espèces, etc.) afin de pouvoir les nommer et les classer).

• la variation

La variation peut être observée au sein d'une population unique chez les deux individus de cette population. La variation est indispensable, sans elle il n'y aurait pas de sélection naturelle qui s'appliquerait à une population. C'est bien cela qui pousse Darwin à dire que: la variation est sélectionnable et héritable. Car si la variation n'est pas hériditaire il n'y aurait pas de raison de dérivation d'une espèce. Cependent Darwin n'arrive pas à définir exactement la source de cette variation, autrement dit la manière dont celle-ci devient transmissible.

Comment est vu l'hérédité à travers les âges?

Il n'y a pas d'évolution si la variation d'une espèce n'est pas héréditaire. C'est-à-dire qu'il n'y a aucune dérivation(ici entendu comme changement, ou mutation) dans la population de la même espèce. Par le manque de savoir scientifique au sujet de la variation, Darwin reprend l'idée de pangenèse très proche de celle d'Aristote.Dans toutes les cellules germinales,c'est-à-dire des cellules des organes sexuels(ovules et spermatozoïdes), l'ensemble des traits héréditaires de tout l’organisme sont présents sous la forme de gemmules. Ces gemmules sont multipliées pendant la division cellulaire et transmis de cellule à l'autre cellule. Toutes les cellules du corps au cours du développement envoient des gemmules vers les cellules germinales. La perte des gemmules,lors de la multiplication de celles-ci dans la cellule ou l'influence contingente du milieu sur ces gemmules conduisant aux variations d’individu à individu à qui elles sont transmises.

Qu'est-ce qu'un gène?

A l'époque de Darwin la notion de gène n'avait pas encore été découverte et on n'avait encore que des notions vagues.

Gène et évolution

Le modèle de l'évolution est toujours le même:

• Une cellule initiale engendre une descendance, dont une partie peut avoir des variations, qui elles-mêmes peuvent être héritables (ou pas).

• les changements héritables sont dus à des mutations et transferts génétiques

• le stress pourrait être la cause des mutations

En fait, on se rend compte que les mutations sont assez rares. Ce qui explique la différence qui peut apparaître entre les cellules d'origine unique, c'est la modulation de l'expression des gènes. Mais il y a encore des questions qu'on ne peut pas résoudre, et pour cela il faut regarder au-delà du gène.

Qu'y a-t-il au delà du gène?

De nos jours, on se rend compte que l'ADN ne code pas toute l'information et qu'il y a quelque chose "au-delà du gène". C'est ce que l'on appelle l'épigénétique. Au XXIème siècle, la définition la plus courante de l’épigénétique est « l’étude des changements héréditaires dans la fonction des gènes, ayant lieu sans altération de la séquence ADN ». Elle désigne "des modifications transmissibles et réversibles de l’expression des gènes ne s’accompagnant pas de changements des séquences nucléotidiques". Cette science permet donc de compléter la génétique.

Petit rappel sur l'ADN:

• L'ADN est composée de nucléotides.
• L'ADN est contenu et enroulé dans le noyau de la cellule, autour des histones.
• L’ADN ainsi embobiné est alors appelé chromatine.

L'Annexe 1 montre les différents états de la condensation de la chromatine.

• Lorsque l'ADN est condensé, il est plus faiblement transcrit.
• Lorsque l'ADN est décondensé, il a plus de chance d'être transcrit.

L'épigénétique permet d'influencer l'état de condensation de la chromatine sur le gène:

• Les marqueurs épigénétiques sont des marqueurs chimiques se fixant sur les histones et l’ADN.
• L’ajout ou le retrait de ces marqueurs modifient les interactions entre les nucléosomes (unités d’ADN enroulé autour de quatre histones).
• Quand les nucléosomes sont proches les uns des autres, ils peuvent « cacher » une partie de l’ADN, qui ne pourra pas être lue lors de la transcription.

Il y a 3 facteurs qui influencent la condensation de la chromatine:

• La position des nucléosomes:elle peut limiter l'accès à l'ADN.
• La méthylation de l’ADN:l’ajout de groupes méthyles (-CH3) peut empêcher la fixation à l’ADN des facteurs de transcription.
• La modification des histones:pour bien identifier l'ADN les histones doivent être modifiés. S'il y a une altération à ce niveau, alors la transcription ne se fera pas correctement.

Bibliographie

• http://epigenome.eu/fr/1,1,0
• http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/biologie-4/d/taxonomie_5185/
• http://blog.mysciencework.com/2011/12/14/introduction-a-l%E2%80%99epigenetique.html

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