chapitre 13 La méiose et les cycles de développement sexués 293
Nous parlerons de nouveau de l’enjambement au chapitre 15. Pour l’instant, il faut retenir que ce processus représente un moyen de recombiner dans un même chromosome
l’ADN provenant des deux parents. Il constitue donc une
source importante de variation génétique chez les organismes
à reproduction sexuée.
La fécondation aléatoire
La nature aléatoire de la fécondation ajoute encore à la variation génétique résultant de la méiose. Chez l’humain, par
exemple, comme nous l’avons déjà mentionné, chaque
gamète mâle et femelle représente une seule des quelque
8,4 millions (2
23
) de combinaisons chromosomiques possibles en raison de l’assortiment indépendant. La fusion d’un
gamète mâle avec un gamète femelle pendant la fécondation
engendrera un zygote qui possédera une seule combinaison
chromosomique diploïde sur environ 70 billions (2
23 3 2
23
)
de combinaisons possibles ! Si on tient compte de la variation
résultant de l’enjambement, le nombre de résultats possibles
est encore plus astronomique. Vous êtes vraiment un être unique, différent de tous les humains vivant actuellement sur
Terre et différent même de tous ceux qui y sont déjà passés.
La signification de la variation génétique
dans l’évolution
évolutIon
Maintenant que vous avez appris comment
de nouvelles combinaisons de gènes apparaissent chez les
descendants dans une population à reproduction sexuée,
nous pouvons établir le lien entre la variation génétique et
l’évolution. Darwin reconnaissait qu’une population évolue
en fonction des différences influant sur le succès reproductif
des individus qui la composent. Ainsi, en moyenne, ce sont
les individus les mieux adaptés à leur milieu qui ont le plus
de descendants et qui parviennent le plus à perpétuer leurs
gènes. L’accumulation des variations héréditaires favorisées
par le milieu est rendue possible par la sélection naturelle.
Une population occupant un milieu de vie changeant ne
peut survivre que si chaque génération comprend au moins
quelques individus capables de faire face efficacement aux
nouvelles conditions ambiantes. Les mutations sont la source
première des différents allèles, qui sont alors mélangés et
appariés au cours de la méiose. Il arrive que des combinaisons
d’allèles récentes et différentes s’avèrent plus avantageuses
que celles qui existaient auparavant. La capacité de la reproduction sexuée à générer la diversité génétique est un des
arguments les plus fréquemment proposés pour expliquer la
persistance évolutive de ce type de reproduction.
D’un autre côté, dans un milieu stable, la reproduction
asexuée semblerait plus avantageuse parce qu’elle perpétue des
combinaisons d’allèles favorables. Qui plus est, la reproduction sexuée ne crée pas nécessairement des recombi naisons
de gènes avantageuses pour un individu donné. En outre, la
reproduction asexuée est moins coûteuse : les dépenses énergétiques des organismes pour la reproduction asexuée sont inférieures à celles nécessaires à la reproduction sexuée pour des
raisons que nous aborderons au chapitre 46. De fait, un grand
nombre d’espèces de plantes à fleurs, dont le pissenlit, sont
capables de produire des graines sans méiose ni fécondation.
Malgré ces inconvénients qui paraissent somme toute bien
relatifs, la reproduction sexuée est presque universelle chez
les Animaux, du moins d’après ce que l’on en sait. Dans
des conditions particulières, quelques espèces (chez les Poissons et les Amphibiens notamment) sont capables de se
reproduire par voie asexuée, mais celles qui font uniquement
appel à ce mode de reproduction sont très rares. Le meilleur
exemple reconnu à ce jour
est un groupe d’animaux
microscopiques appelés
roti fères bdelloïdes, illustrés à la figure 13.12. Ce
groupe comporte en viron
400 espèces qui peuplent
une grande variété d’écosystèmes répartis dans le
monde entier. Elles habitent
les ruisseaux, le fond des
lacs, les mares, les lichens,
l’écorce des arbres et les
matières végétales en putréfaction. Des études récentes
ont démontré que ces
animaux se repro duisent
m Figure 13.11 Les résultats de l’enjambement pendant la méiose.
1
2
3
Prophase I
de la méiose
Anaphase I
Anaphase II
Cellules
filles
Chromosomes
recombinés
MET
Chromatides non sœurs liées
ensemble pendant la synapsis
Paire de
chromosomes
homologues
Chiasma,
site
d’enjambement
Centromère
À la prophase I, la synapsis
et l’enjambement se
produisent, puis les
chromosomes s’écartent
légèrement.
Les chiasmas et les
attachements entre les
chromatides sœurs
retiennent ensemble
les chromosomes
homologues ; ils se
déplacent vers la
plaque équatoriale.
La dégradation des
protéines qui retenaient
les bras de chromatides
sœurs permet la séparation
des chromosomes
homologues ayant des
chromatides recombinées.
m Figure 13.12 Un rotifère
bdelloïde, un animal qui ne se
reproduit que par voie asexuée.
200 +m
(60 =)
Nous parlerons de nouveau de l’enjambement au chapitre 15. Pour l’instant, il faut retenir que ce processus représente un moyen de recombiner dans un même chromosome
l’ADN provenant des deux parents. Il constitue donc une
source importante de variation génétique chez les organismes
à reproduction sexuée.
La fécondation aléatoire
La nature aléatoire de la fécondation ajoute encore à la variation génétique résultant de la méiose. Chez l’humain, par
exemple, comme nous l’avons déjà mentionné, chaque
gamète mâle et femelle représente une seule des quelque
8,4 millions (2
23
) de combinaisons chromosomiques possibles en raison de l’assortiment indépendant. La fusion d’un
gamète mâle avec un gamète femelle pendant la fécondation
engendrera un zygote qui possédera une seule combinaison
chromosomique diploïde sur environ 70 billions (2
23 3 2
23
)
de combinaisons possibles ! Si on tient compte de la variation
résultant de l’enjambement, le nombre de résultats possibles
est encore plus astronomique. Vous êtes vraiment un être unique, différent de tous les humains vivant actuellement sur
Terre et différent même de tous ceux qui y sont déjà passés.
La signification de la variation génétique
dans l’évolution
évolutIon
Maintenant que vous avez appris comment
de nouvelles combinaisons de gènes apparaissent chez les
descendants dans une population à reproduction sexuée,
nous pouvons établir le lien entre la variation génétique et
l’évolution. Darwin reconnaissait qu’une population évolue
en fonction des différences influant sur le succès reproductif
des individus qui la composent. Ainsi, en moyenne, ce sont
les individus les mieux adaptés à leur milieu qui ont le plus
de descendants et qui parviennent le plus à perpétuer leurs
gènes. L’accumulation des variations héréditaires favorisées
par le milieu est rendue possible par la sélection naturelle.
Une population occupant un milieu de vie changeant ne
peut survivre que si chaque génération comprend au moins
quelques individus capables de faire face efficacement aux
nouvelles conditions ambiantes. Les mutations sont la source
première des différents allèles, qui sont alors mélangés et
appariés au cours de la méiose. Il arrive que des combinaisons
d’allèles récentes et différentes s’avèrent plus avantageuses
que celles qui existaient auparavant. La capacité de la reproduction sexuée à générer la diversité génétique est un des
arguments les plus fréquemment proposés pour expliquer la
persistance évolutive de ce type de reproduction.
D’un autre côté, dans un milieu stable, la reproduction
asexuée semblerait plus avantageuse parce qu’elle perpétue des
combinaisons d’allèles favorables. Qui plus est, la reproduction sexuée ne crée pas nécessairement des recombi naisons
de gènes avantageuses pour un individu donné. En outre, la
reproduction asexuée est moins coûteuse : les dépenses énergétiques des organismes pour la reproduction asexuée sont inférieures à celles nécessaires à la reproduction sexuée pour des
raisons que nous aborderons au chapitre 46. De fait, un grand
nombre d’espèces de plantes à fleurs, dont le pissenlit, sont
capables de produire des graines sans méiose ni fécondation.
Malgré ces inconvénients qui paraissent somme toute bien
relatifs, la reproduction sexuée est presque universelle chez
les Animaux, du moins d’après ce que l’on en sait. Dans
des conditions particulières, quelques espèces (chez les Poissons et les Amphibiens notamment) sont capables de se
reproduire par voie asexuée, mais celles qui font uniquement
appel à ce mode de reproduction sont très rares. Le meilleur
exemple reconnu à ce jour
est un groupe d’animaux
microscopiques appelés
roti fères bdelloïdes, illustrés à la figure 13.12. Ce
groupe comporte en viron
400 espèces qui peuplent
une grande variété d’écosystèmes répartis dans le
monde entier. Elles habitent
les ruisseaux, le fond des
lacs, les mares, les lichens,
l’écorce des arbres et les
matières végétales en putréfaction. Des études récentes
ont démontré que ces
animaux se repro duisent
m Figure 13.11 Les résultats de l’enjambement pendant la méiose.
1
2
3
Prophase I
de la méiose
Anaphase I
Anaphase II
Cellules
filles
Chromosomes
recombinés
MET
Chromatides non sœurs liées
ensemble pendant la synapsis
Paire de
chromosomes
homologues
Chiasma,
site
d’enjambement
Centromère
À la prophase I, la synapsis
et l’enjambement se
produisent, puis les
chromosomes s’écartent
légèrement.
Les chiasmas et les
attachements entre les
chromatides sœurs
retiennent ensemble
les chromosomes
homologues ; ils se
déplacent vers la
plaque équatoriale.
La dégradation des
protéines qui retenaient
les bras de chromatides
sœurs permet la séparation
des chromosomes
homologues ayant des
chromatides recombinées.
m Figure 13.12 Un rotifère
bdelloïde, un animal qui ne se
reproduit que par voie asexuée.
200 +m
(60 =)