chapitre 14 Mendel et le concept de gène 299
m Figure 14.1 Quels principes de l’hérédité
Gregor Mendel a-t-il découverts en travaillant
sur la reproduction des plants de pois ?
ConCepts Clés
14.1 Mendel a découvert les deux lois de l’hérédité
en utilisant l’approche scientifique
14.2 Les règles des probabilités régissent les lois
de l’hérédité de Mendel
14.3 Les modèles d’hérédité sont souvent plus
complexes que ceux qui sont prévus
par la génétique de Mendel
14.4 De nombreux caractères humains suivent
les modèles mendéliens de l’hérédité
IntroduCtIon
Les gènes sont tirés au hasard
comme les cartes d’un jeu
S’il vous arrive de croiser une femme marchant dans la rue,
qui arbore fièrement une splendide chevelure violette, vous
en déduirez probablement que cette couleur excen trique ne
vient pas de l’un de ses parents. Tout au long de votre vie,
vos observations sur la couleur des cheveux, entre autres,
vous ont appris à reconnaître, consciemment ou non, un
certain nombre de variations naturelles et de les distinguer
de celles qui ne le sont pas. Certains individus ont les yeux
bleus, d’autres ont les yeux verts, d’autres encore ont les yeux
gris... Certains ont les cheveux noirs, d’autres sont bruns,
d’autres encore sont blonds ou roux... Ce ne sont là que
quelques exemples des variations héréditaires que l’on peut
relever dans une population donnée. Quelles lois géné tiques
régissent la transmission de ces caractères des parents aux
enfants chez les humains et les autres êtres vivants ?
Au cours des années 1800, la théorie la plus en vogue
pour expliquer ce phénomène de l’hérédité était l’hypothèse du « mélange » des caractères. Selon cette idée qui a eu
cours dès l’époque d’Aristote (384-322 av. J.-C.), le matériel
génétique provenant des deux parents se mêle de la même
façon qu’une peinture bleue se mélange avec une peinture
jaune pour donner de la peinture verte. Au fil des générations, une population qui s’accouplerait librement tendrait
à devenir uniforme. Cependant, l’observation quotidienne
et les résultats d’expériences effectuées sur la reproduction
d’animaux contredisent cette prédiction. En outre, l’hérédité par mélange ne permet pas d’expliquer certains phénomènes génétiques, tel le fait que des caractères peuvent
réapparaître après avoir sauté une génération.
Le modèle de l’hérédité « particulaire », qui mène au concept
de gène, est une solution de rechange à l’hypothèse du
mélange. Selon ce modèle, les parents transmettent à leurs
descendants des unités héréditaires discontinues – les gènes –
qui restent distinctes. Dans cette perspective, l’ensemble des
gènes d’un organisme ressemble plus à un jeu de cartes qu’à
un pot de peinture. Tout comme des cartes, les gènes peuvent
être mélangés et transmis d’une génération à l’autre sans être
atténués.
La génétique moderne est née dans le jardin d’une abbaye
où un moine nommé Gregor Mendel a mis en évidence une
forme d’hérédité particulaire. Sur la figure 14.1, on voit
Mendel (à l’arrière, tenant une pousse de fuchsia) en compagnie de ses confrères. Il a élaboré sa théorie de l’hérédité
plusieurs décennies avant qu’on puisse observer des chromosomes au microscope et comprendre l’importance de leur
compor tement. Dans ce chapitre, nous entrerons dans le
jardin de Mendel pour recréer ses expériences et expliquer
comment il a conçu sa théorie de l’hérédité. Puis nous examinerons des modèles plus complexes que le modèle mendélien
observé chez le pois. Enfin, nous verrons en quoi le modèle
de Mendel s’applique à l’hérédité des caractères humains, y
compris les maladies héréditaires telles que l’anémie à hématies falciformes.
Mendel
et le concept
de gène
14
m Figure 14.1 Quels principes de l’hérédité
Gregor Mendel a-t-il découverts en travaillant
sur la reproduction des plants de pois ?
ConCepts Clés
14.1 Mendel a découvert les deux lois de l’hérédité
en utilisant l’approche scientifique
14.2 Les règles des probabilités régissent les lois
de l’hérédité de Mendel
14.3 Les modèles d’hérédité sont souvent plus
complexes que ceux qui sont prévus
par la génétique de Mendel
14.4 De nombreux caractères humains suivent
les modèles mendéliens de l’hérédité
IntroduCtIon
Les gènes sont tirés au hasard
comme les cartes d’un jeu
S’il vous arrive de croiser une femme marchant dans la rue,
qui arbore fièrement une splendide chevelure violette, vous
en déduirez probablement que cette couleur excen trique ne
vient pas de l’un de ses parents. Tout au long de votre vie,
vos observations sur la couleur des cheveux, entre autres,
vous ont appris à reconnaître, consciemment ou non, un
certain nombre de variations naturelles et de les distinguer
de celles qui ne le sont pas. Certains individus ont les yeux
bleus, d’autres ont les yeux verts, d’autres encore ont les yeux
gris... Certains ont les cheveux noirs, d’autres sont bruns,
d’autres encore sont blonds ou roux... Ce ne sont là que
quelques exemples des variations héréditaires que l’on peut
relever dans une population donnée. Quelles lois géné tiques
régissent la transmission de ces caractères des parents aux
enfants chez les humains et les autres êtres vivants ?
Au cours des années 1800, la théorie la plus en vogue
pour expliquer ce phénomène de l’hérédité était l’hypothèse du « mélange » des caractères. Selon cette idée qui a eu
cours dès l’époque d’Aristote (384-322 av. J.-C.), le matériel
génétique provenant des deux parents se mêle de la même
façon qu’une peinture bleue se mélange avec une peinture
jaune pour donner de la peinture verte. Au fil des générations, une population qui s’accouplerait librement tendrait
à devenir uniforme. Cependant, l’observation quotidienne
et les résultats d’expériences effectuées sur la reproduction
d’animaux contredisent cette prédiction. En outre, l’hérédité par mélange ne permet pas d’expliquer certains phénomènes génétiques, tel le fait que des caractères peuvent
réapparaître après avoir sauté une génération.
Le modèle de l’hérédité « particulaire », qui mène au concept
de gène, est une solution de rechange à l’hypothèse du
mélange. Selon ce modèle, les parents transmettent à leurs
descendants des unités héréditaires discontinues – les gènes –
qui restent distinctes. Dans cette perspective, l’ensemble des
gènes d’un organisme ressemble plus à un jeu de cartes qu’à
un pot de peinture. Tout comme des cartes, les gènes peuvent
être mélangés et transmis d’une génération à l’autre sans être
atténués.
La génétique moderne est née dans le jardin d’une abbaye
où un moine nommé Gregor Mendel a mis en évidence une
forme d’hérédité particulaire. Sur la figure 14.1, on voit
Mendel (à l’arrière, tenant une pousse de fuchsia) en compagnie de ses confrères. Il a élaboré sa théorie de l’hérédité
plusieurs décennies avant qu’on puisse observer des chromosomes au microscope et comprendre l’importance de leur
compor tement. Dans ce chapitre, nous entrerons dans le
jardin de Mendel pour recréer ses expériences et expliquer
comment il a conçu sa théorie de l’hérédité. Puis nous examinerons des modèles plus complexes que le modèle mendélien
observé chez le pois. Enfin, nous verrons en quoi le modèle
de Mendel s’applique à l’hérédité des caractères humains, y
compris les maladies héréditaires telles que l’anémie à hématies falciformes.
Mendel
et le concept
de gène
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