Dans ce cours de SVT spécial terminale S, ton e-prof de soutien scolaire en ligne te parle de la diversification du vivant.
Outre la création de nouvelles combinaisons alléliques lors des brassages génétiques propres à la méiose, le vivant se diversifie par d’autres moyens
Retrouve nos autres cours de SVT sur le sujet, sur notre blog de soutien scolaire en ligne :
Réussir la restitution organisée des connaissancesCours de SVT sur la méiose |
Par polyploïdisation
Que signifie polyploïdisation ? Définition
Fréquente chez les végétaux, la polyploïdisation correspond à la reproduction sexuée entre deux espèces différentes mais aux caryotypes proches. Si elle est rare chez les animaux (car, souvent, lorsque la fécondation et le développement complet sont possibles, les descendants sont stériles), les végétaux s’hybrident facilement donnant naissance à de nouvelles variétés (d’espèce unique) fertiles au caryotype polyploïde.
Si le processus de polyploïdisation s’effectue par hybridation interspécifique chez les végétaux, elle existe chez certains animaux au caryotype triploïde : lézards, mollusques. Cette polyploïdisation est due à une endomitose (= « mitose ratée ») caractérisée par une réplication des chromosomes permettant de former un caryotype à paires de chromosomes (que l’hybridation ne reconstitue pas seule) sans qu’elle ne soit suivie de la cytodiérèse (= séparation des cellules filles).
Par intégration de génomes étrangers (= entre espèces)
Les virus sont des parasites obligatoires c’est-à-dire qu’ils ne peuvent se reproduire qu’en utilisant les machineries de duplication et de synthèse des protéines d’une cellule eucaryote ou procaryote. Pour ce faire, ils intègrent leur génome dans celui de la cellule hôte qui, dans certains cas, le fait sien et exploite ainsi les protéines virales, ce qui lui confère un nouveau caractère.
C’est le cas par exemple de l’apparition du placenta chez les Mammifères. Le placenta de nombreux mammifères est composé de cellules à plusieurs noyaux issues de la fusion de cellules initialement mononucléées entre elles sous l’effet d’une protéine qu’elles produisent : la syncytine.
Des comparaisons moléculaires ont montré que la séquence d’acides aminés de la syncytine placentaire possède plus de 80 % d’acides aminés en commun avec celle d’une protéine virale qui assure la fusion de l’enveloppe virale avec la membrane plasmique de la cellule hôte.
Ce qui laisse apparaître un scénario de transfert horizontal d’au moins un gène entre les ancêtres des mammifères placentaires et un virus (du type MSRV).
Par symbiose
Chloroplastes et mitochondries sont aujourd’hui des organites cellulaires indispensables au métabolisme énergétique des cellules eucaryotes. Leur particularité réside dans la présence d’ADN et de ribosomes, ce qui les rend génétiquement en partie autonome.
Cette autonomie partielle laisse penser que ces organites ont été d’abord des cellules procaryotes autonomes venues vivre en symbiose avec une autre cellule eucaryote. Au cours des temps géologiques, cette symbiose à dégénérer de telle sorte qu’une partie du génome de la cellule procaryote initiale a été intégrée au génome de la cellule eucaryote, rendant ainsi la cellule procaryote dépendante de la cellule eucaryote, mais conférant à celle-ci de nouvelles fonctions favorisant sa survie donc sa perpétuation.
Par apparition d’un nouveau comportement
Des singes vivant au bord de l’océan Pacifique se nourrissent de graines qu’ils récoltent au pied de la végétation alentour avec le sable de la plage et ingèrent immédiatement.
Des observations ont montré que, spontanément, une femelle a récolté une poignée de graines et de sable qu’elle a jetée à l’eau de telle sorte que le sable a coulé tandis que les graines ont flotté, ce qui a permis à cette femelle de récupérer les graines qu’elle a absorbées sans sable. Ce comportement a ensuite été transmis, par imitation (= mimétisme) aux générations suivantes qui ont ainsi été enrichies d’un caractère supplémentaire, avantageux, car l’ingestion de sable peut potentiellement induire des troubles digestifs.
Par mutation de gènes du développement
Des expériences ont démontré que les gènes du développement sont très conservés de la drosophile à l’Homme, c’est-à-dire que ce sont les mêmes gènes qui déterminent l’emplacement et le développement des membres, des faces dorsale et ventrale, de l’axe antéro-postérieur… à la fois chez certains invertébrés et chez les vertébrés.
L’étude de l’expression spatiale et temporelle de certains de ces gènes montre que sa variation peut changer le plan d’organisation d’un membre : c’est le cas par exemple de la patte et de la nageoire.
L’expérience montre qu’à partir d’un même bourgeon de membre le développement d’une patte de vertébrés et celui d’une nageoire ne dépend que du moment (48 heures ou 4 heures), du lieu (bord antéro-inférieur ou postéro-inférieur) et de l’intensité (étendue spatiale de la tache violette) d’expression du gène du développement appelé Hox-D13. Ces seules différences, portant sur un même gène, conduisent à la formation d’une patte osseuse faite de 3 segments chez les tétrapodes et d’une nageoire à rayons osseux chez les poissons dits téléostéens.
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