chapitre 15 Les bases chromosomiques de l’hérédité 333
ConCept
15.2
Les gènes liés au sexe ont un mode
de transmission héréditaire
qui leur est propre
Comme vous venez de l’apprendre, la découverte par Morgan
d’un caractère (yeux blancs) lié au sexe des drosophiles a
constitué une étape cruciale dans l’élaboration de la théorie
chromosomique de l’hérédité. Étant donné qu’il est possible
de déduire l’identité des chromosomes sexuels chez un individu en observant le sexe de la mouche, le comportement
des deux membres de la paire de chromosomes sexuels peut
être corrélé avec celui des deux allèles du gène de la couleur
des yeux. Dans cette section, nous approfondirons l’étude
du rôle des chromosomes sexuels dans l’hérédité. Nous
commencerons par examiner la base chromosomique de la
détermination du sexe chez les humains et chez certains
autres Animaux.
Les bases chromosomiques du sexe
Chez l’humain, le sexe d’un individu constitue l’un de ses
ensembles de caractères phénotypiques les plus évidents.
Bien qu’il existe de nombreuses différences anatomiques et
physiologiques entre l’homme et la femme, les bases chromosomiques de la détermination du sexe sont relativement
simples. L’humain et les autres Mammifères présentent deux
types de chromosomes sexuels, appelés X et Y. Le chromosome Y est beaucoup plus petit que le chromosome X
(figure 15.5). Une personne qui hérite de deux chromosomes X (un de sa mère et l’autre de son père) devient habituellement une femme. Quant à l’homme, il se développe à
partir d’un zygote contenant un chromosome X et un chromosome Y (figure 15.6a). De courts segments à chaque
extrémité du chromosome Y, ne représentant que 5 % de sa
longueur, sont les seules régions homologues aux régions
correspondantes du chromosome X. Dans un testicule,
pendant la méiose, ces régions homologues permettent aux
chromosomes X et Y de se comporter comme des chromosomes homologues.
Les deux chromosomes sexuels subissent une ségrégation
au cours de la méiose, qui a lieu dans les testicules ou les
ovaires, et chaque gamète reçoit l’un d’eux. Un ovule (gamète
femelle) contient nécessairement un chromosome X. Par
contre, il y a deux catégories de spermato zoïdes
(gamètes mâles) : la moitié
d’entre eux porte un chromosome X, et l’autre moitié, un chromosome Y.
Le sexe de tout individu
est donc déterminé au
moment de la conception : si un sper ma tozoïde
porteur d’un chromosome X féconde l’ovule,
le zygote sera XX, une fe
melle. Si le sper matozoïde
X
Y
m Figure 15.5 Les chromosomes
sexuels humains.
m Figure 15.6 Quelques systèmes de détermination chromosomique du sexe. Les chiffres indiquent le nombre d’autosomes chez les
espèces illustrées. Chez la drosophile, les mâles possèdent les chromosomes
sexuels XY. Cependant, chez cette mouche, c’est le rapport entre le nombre
de chromosomes X et le nombre de jeux d’autosomes qui détermine le sexe ;
il ne dépend pas de la présence du chromosome Y : si ce rapport est de ½,
la drosophile sera du sexe mâle. Toutefois, le chromosome Y semble jouer
un rôle dans la fertilité du mâle.
44
XY
44
XX
Parents
Zygotes (descendants)
ou
ou
Spermatozoïdes
+
Ovules
22
X
22
XX
22
X
22
X
22
Y
44
XX
44
XY
(a)
76
ZZ
76
ZW
16
(haploïde)
32
(diploïde)
Système X-Y. Chez les Mammifères, le sexe d’un individu dépend
du chromosome sexuel (X ou Y) porté par le spermatozoïde
(c’est le mâle qui est hétérogamétique).
(b) Système X- 0. Chez les sauterelles, les coquerelles (ou cafards) et
plusieurs autres Insectes, il n’y a qu’un type de chromosome sexuel,
le chromosome X. Les femelles sont XX, et les mâles n’ont
qu’un seul chromosome sexuel (X0). Le sexe d’un descendant
est donc conditionné par la présence ou l’absence,
dans le spermatozoïde, d’un chromosome X.
(c) Système Z-W. Chez les Oiseaux, certains Poissons, Reptiles,
Amphibiens et Insectes, le sexe est déterminé par le chromosome
présent dans l’ovule (c’est la femelle qui est hétérogamétique).
Les chromosomes sexuels sont désignés par les lettres Z et W.
Les femelles sont donc ZW, et les mâles, ZZ.
(d) Système haplo-diploïde. La plupart des espèces d’abeilles
et de fourmis n’ont pas de chromosomes sexuels. Les femelles
se développent à partir d’ovules fécondés et sont donc diploïdes.
Les mâles se développent à partir d’ovules non fécondés
et sont haploïdes ; ils n’ont pas de père.
ConCept
15.2
Les gènes liés au sexe ont un mode
de transmission héréditaire
qui leur est propre
Comme vous venez de l’apprendre, la découverte par Morgan
d’un caractère (yeux blancs) lié au sexe des drosophiles a
constitué une étape cruciale dans l’élaboration de la théorie
chromosomique de l’hérédité. Étant donné qu’il est possible
de déduire l’identité des chromosomes sexuels chez un individu en observant le sexe de la mouche, le comportement
des deux membres de la paire de chromosomes sexuels peut
être corrélé avec celui des deux allèles du gène de la couleur
des yeux. Dans cette section, nous approfondirons l’étude
du rôle des chromosomes sexuels dans l’hérédité. Nous
commencerons par examiner la base chromosomique de la
détermination du sexe chez les humains et chez certains
autres Animaux.
Les bases chromosomiques du sexe
Chez l’humain, le sexe d’un individu constitue l’un de ses
ensembles de caractères phénotypiques les plus évidents.
Bien qu’il existe de nombreuses différences anatomiques et
physiologiques entre l’homme et la femme, les bases chromosomiques de la détermination du sexe sont relativement
simples. L’humain et les autres Mammifères présentent deux
types de chromosomes sexuels, appelés X et Y. Le chromosome Y est beaucoup plus petit que le chromosome X
(figure 15.5). Une personne qui hérite de deux chromosomes X (un de sa mère et l’autre de son père) devient habituellement une femme. Quant à l’homme, il se développe à
partir d’un zygote contenant un chromosome X et un chromosome Y (figure 15.6a). De courts segments à chaque
extrémité du chromosome Y, ne représentant que 5 % de sa
longueur, sont les seules régions homologues aux régions
correspondantes du chromosome X. Dans un testicule,
pendant la méiose, ces régions homologues permettent aux
chromosomes X et Y de se comporter comme des chromosomes homologues.
Les deux chromosomes sexuels subissent une ségrégation
au cours de la méiose, qui a lieu dans les testicules ou les
ovaires, et chaque gamète reçoit l’un d’eux. Un ovule (gamète
femelle) contient nécessairement un chromosome X. Par
contre, il y a deux catégories de spermato zoïdes
(gamètes mâles) : la moitié
d’entre eux porte un chromosome X, et l’autre moitié, un chromosome Y.
Le sexe de tout individu
est donc déterminé au
moment de la conception : si un sper ma tozoïde
porteur d’un chromosome X féconde l’ovule,
le zygote sera XX, une fe
melle. Si le sper matozoïde
X
Y
m Figure 15.5 Les chromosomes
sexuels humains.
m Figure 15.6 Quelques systèmes de détermination chromosomique du sexe. Les chiffres indiquent le nombre d’autosomes chez les
espèces illustrées. Chez la drosophile, les mâles possèdent les chromosomes
sexuels XY. Cependant, chez cette mouche, c’est le rapport entre le nombre
de chromosomes X et le nombre de jeux d’autosomes qui détermine le sexe ;
il ne dépend pas de la présence du chromosome Y : si ce rapport est de ½,
la drosophile sera du sexe mâle. Toutefois, le chromosome Y semble jouer
un rôle dans la fertilité du mâle.
44
XY
44
XX
Parents
Zygotes (descendants)
ou
ou
Spermatozoïdes
+
Ovules
22
X
22
XX
22
X
22
X
22
Y
44
XX
44
XY
(a)
76
ZZ
76
ZW
16
(haploïde)
32
(diploïde)
Système X-Y. Chez les Mammifères, le sexe d’un individu dépend
du chromosome sexuel (X ou Y) porté par le spermatozoïde
(c’est le mâle qui est hétérogamétique).
(b) Système X- 0. Chez les sauterelles, les coquerelles (ou cafards) et
plusieurs autres Insectes, il n’y a qu’un type de chromosome sexuel,
le chromosome X. Les femelles sont XX, et les mâles n’ont
qu’un seul chromosome sexuel (X0). Le sexe d’un descendant
est donc conditionné par la présence ou l’absence,
dans le spermatozoïde, d’un chromosome X.
(c) Système Z-W. Chez les Oiseaux, certains Poissons, Reptiles,
Amphibiens et Insectes, le sexe est déterminé par le chromosome
présent dans l’ovule (c’est la femelle qui est hétérogamétique).
Les chromosomes sexuels sont désignés par les lettres Z et W.
Les femelles sont donc ZW, et les mâles, ZZ.
(d) Système haplo-diploïde. La plupart des espèces d’abeilles
et de fourmis n’ont pas de chromosomes sexuels. Les femelles
se développent à partir d’ovules fécondés et sont donc diploïdes.
Les mâles se développent à partir d’ovules non fécondés
et sont haploïdes ; ils n’ont pas de père.