Transmission des mutations sur des millions d'années

[Deppie]

Bonjour,

Question qui me hante: Admettons, un organisme pluricellulaire (genre une espèce animale) sur le chemin de l'évolution disons il y a très très longtemps. Comme l'évolution est la somme des mutations qui surviennent dans les gènes, comment une mutation génétique qui survient par hasard chez un individu peut-elle survivre à des millions d'années jusqu'à la prochaine mutation, sachant que l'individu chez qui elle s'est produite, lui ne vit que quelques temps et pas des millions d'années? la plupart des espèces se reproduisent par accouplement avec le sexe opposé qui lui correspond, mais si le partenaire nécessaire à cette reproduction (qui permet la transmission des gènes dans le temps) n'existe pas encore (parce que l'évolution ne l'a pas encore produit) ou n'est pas dans son environnement et avec un système reproducteur complet et fonctionnel, comment la mutation peut être se rendre jusqu'à nous? La reproduction est pour la plupart des espèces le seul moyen de prolonger son bagage génétique dans le temps, mais cela suppose qu'à chaque fois, l'individu muté doit avoir à ses côtés et durant sa vie, le partenaire idéal pour ce faire. De plus, malgré cela, si la mutation est somatique elle ne se reproduira pas dans les descendants,elle le fera seulement si elle est dans les gonades. Merci d'élucider ce mystère.
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[Cendres]

Bonjour,

J'ai un peu de mal à voir ce qui bloque.

Il y aura accumulation de mutations, neutres, favorables ou délétères, et si elles touchent des cellules germinales, elles seront transmises. Elles seront ensuite conservées ou non, à différentes fréquences, dans les populations d'une espèce donnée. Et puis, rien n'empêche une séquence ou une base d'être à nouveau touchée, X fois sur Y millions d'années, par d'autres mutations.

[mach3]

Je crois que le blocage est là :

la plupart des espèces se reproduisent par accouplement avec le sexe opposé qui lui correspond, mais si le partenaire nécessaire à cette reproduction (qui permet la transmission des gènes dans le temps) n'existe pas encore (parce que l'évolution ne l'a pas encore produit) ou n'est pas dans son environnement et avec un système reproducteur complet et fonctionnel, comment la mutation peut être se rendre jusqu'à nous?

Généralement ce n'est pas parce qu'un animal a une mutation qu'il ne peut pas se reproduire avec ses semblables qui eux n'aurait pas cette mutation. D'ailleurs, si pareil cas se présentait (qu'un animal présentant une mutation ne puisse plus, pour diverses raisons, se reproduire avec ses congénères ne présentant pas cette mutation), cette mutation ne transmettrait pas et disparaitrait...

m@ch3

[Amanuensis]

Un point de blocage courant est de ne pas réaliser qu'une mutation peut être neutre dans l'environnement d'origine (environnement qui inclut le reste du génome), et peut devenir sélectable plus tard, après modification de l'environnement. La période de neutralité peut permettre à la mutation de se diffuser dans la population (1), et est ainsi disponible même en homozygotie quand les conditions changent.

(1) Elle peut aussi évidemment amener la disparition de la mutation dans la population, mais ce n'est pas le cas intéressant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deppie]

Tout ça ne répond pas à ma question: car vous supposez toujours que la reproduction se fera facilement mais dans un contexte d'évolution par mutations au hasard sur des millions d'années, pour que ça marche il faut 2 individus dont un au moins est porteur de la mutation dans ses cellules germinales, qui peuvent se reproduire ensemble, donc chacun a son système reproducteur complet et fonctionnel et avoir son partenaire équivalent. Donc quelle est la chance que cela se produise réellement dans les faits, en même temps et dans le même lieu. Si la reproduction est impossible, alors impossible de transmettre le gène muté sur plus d'une génération. La reproduction sexuée entre individus de la même espèce fait achopper la théorie de l'évolution!.

[minushabens]

Dans le génome humain il y a environ trois millions de sites polymorphes (des mutations). Si tu prends deux humains (de sexes opposés) au hasard ils diffèrent par plus d'un million de mutations. Parfois ces deux humains ne peuvent se reproduire ensemble mais c'est une situation assez rare. La plupart du temps ces mutations n'empêchent pas la reproduction.

[mh34]

Tout ça ne répond pas à ma question: .

Mais c'est quoi votre question? Vous pouvez la poser en une phrase?
Parce que le moins qu'on puisse dire est que votre premier message n'est pas très clair...

[pm42]

il faut 2 individus dont un au moins est porteur de la mutation dans ses cellules germinales, qui peuvent se reproduire ensemble, donc chacun a son système reproducteur complet et fonctionnel et avoir son partenaire équivalent.

Oui, tu te promènes dans la nature ou dans une boite de nuit et tu vas constater que c'est massivement le cas.

La reproduction sexuée entre individus de la même espèce fait achopper la théorie de l'évolution!.

Tu n'as pas l'impression d'aller un peu loin sur ce coup là ?

[Deppie]

C'est pourtant simple, à l'apparition d'un premier nouvel individu (il porte une nouvelle mutation), disons le premier "poisson avec des écailles et des mangeoires" a-t-il un système reproducteur complet et efficace pour autant? et si oui avec qui pourra-t-il se reproduire si son équivalent féminin (si c'Est un mâle) n'a pas encore évolué? Tout ça bien entendu, si on pense que tout arrive par hasard.

Ne faites qu'imaginer un individu chez qui une mutation vient d'apparaître pour laquelle, ça prendrait des millions d'années à muter encore pour finalement produire une nouvelle espèce. Comment cette mutation pourra-t-elle traverser le temps (des millions d'années) si l'individu chez qui elle est apparut, meurt au bout de quelques dizaines d'années?Il me semble que dans vos réponses, il est toujours pris pour acquis qu'un partenaire sexué existe déjà dans son entourage ce qui permet la reproduction et donc la prolongation dans le temps.

Suis-je plus claire?

[minushabens]

Tu es claire mais tu présupposes un certain nombre de choses fausses. Quand une mutation apparaît dans la lignée germinale d'un individu, cette mutation ponctuelle (c'est-à-dire qui ne concerne qu'un unique site dans le génome) généralement ne rend pas les gamètes de cet individu incompatibles avec des gamètes d'autres individus. Et ce n'est pas étonnant: une mutation sur trois milliards de sites ce n'est pas grand-chose. Mais il peut toutefois arriver que la mutation soit délétère et même létale, auquel cas elle ne sera pas transmise. En fait on pense que la plupart des mutations se perdent. Mais d'un autre côté à chaque génération de nombreuses mutations apparaissent dans une population un peu vaste, et sur le nombre il en reste quelques-unes qui finissent par envahir la population.

Et par ailleurs il n'existe pas de "premier poisson à écailles et nageoires". L'évolution se passe beaucoup plus lentement que ça. Il a fallu sans-doutes des milliers de générations pour qu'apparaissent les nageoires.

[pm42]

Tout ça bien entendu, si on pense que tout arrive par hasard.

Je soupçonne de la théorie perso au mieux ou du créationnisme au pire.

[mh34]

Ne faites qu'imaginer un individu chez qui une mutation vient d'apparaître pour laquelle, ça prendrait des millions d'années à muter encore pour finalement produire une nouvelle espèce.

Pourquoi? C'est quoi la définition d'une espèce pour vous?

[Deppie]

"Quand une mutation apparaît dans la lignée germinale d'un individu"

Quelle est d'après vous la proportion de mutations qui survient dans les cellules somatiques (non transmissibles) par rapport à celles qui surviennent dans les cellules germinales (transmissibles)? Peut-on supposer que cela va de pair avec le nombre de cellules de chaque type, soit plus dans les cellules somatiques que dans celles germinales?

[CENTER][I]"ne rend pas les gamètes de cet individu incompatibles avec des gamètes d'autres individus"

Entre espèces différentes? ou seulement à l'intérieur de la même espèce.

[I][CENTER]"fallu sans-doutes des milliers de générations pour qu'apparaissent les nageoires"

Générations sous - entend reproduction mais une fois que des nageoires fonctionnelles apparaissent comment se transmettent elles à la prochaine génération s'il n'y a pas de partenaire sexuel disponible à cet instant pour cet individu nouvellement paré de nageoires?

Je vais reformuler ma question autrement: comment un gène muté pourra-t-il survivre sur des milliers d'années si l'individu qui le porte meurt après quelques années? Sans qu'il puisse se reproduire sur sa descendance, si c'est un espèce sexuée.

[mh34]

Je vais reformuler ma question autrement: comment un gène muté pourra-t-il survivre sur des milliers d'années si l'individu qui le porte meurt après quelques années? Sans qu'il puisse se reproduire sur sa descendance, si c'est un espèce sexuée.

Les mutations "de novo" ça vous dit quelque chose ou pas du tout?

[minushabens]

Je vais reformuler ma question autrement: comment un gène muté pourra-t-il survivre sur des milliers d'années si l'individu qui le porte meurt après quelques années? Sans qu'il puisse se reproduire sur sa descendance, si c'est un espèce sexuée.

c'est ce que j'ai essayé d'expliquer plus haut: toutes les mutations ne survivent pas. Dans le cas que tu cites, si l'individu porteur de la mutation meurt avant de s'être reproduit, la mutation disparaît. Mais (je le répète) dans une grande population il apparaît constamment de nouvelles mutations, et tous les individus porteurs de ces mutations ne meurent pas sans descendance.

[Deppie]

J'ai dit espèce dans le sens de: La définition la plus communément admise est celle du concept biologique de l'espèce énoncé par Ernst Mayr en 1942 : une espèce est une population ou un ensemble de populations dont les individus peuvent effectivement ou potentiellement se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde, dans des conditions naturelles. Ainsi, l'espèce est la plus grande unité de population au sein de laquelle le flux génétique est possible et les individus d'une même espèce sont donc génétiquement isolés d’autres ensembles équivalents du point de vue reproductif.

Les mutations de novo sont celles qui se manifestent chez un individu sans que ses parents l'aient dans leur bagage génétique, elle est survenue dans leurs gamètes.

et tous les individus porteurs de ces mutations ne meurent pas sans descendance.

comment survient leur descendance si ce n'est pas par reproduction, je parle des espèces sexuées. En un mot comment les systèmes reproducteurs "féminin et masculin" ont fait pour apparaître en même temps, à la même place et de manière parfaite tout d'un coup? Si on considère le temps que cela a pris pour que toutes les mutations nécessaires à leur formation surviennent. Le premier homo sapiens était-il mâle ou femelle? et quand son autre est-il apparu?

[pm42]

Le premier homo sapiens était-il mâle ou femelle? et quand son autre est-il apparu?

Comment peut on étaler sa science à ce point et être totalement ignorant ?
Comment ne pas savoir que le concept de "premier homo sapiens" n'a pas de sens ?
Ni que quand bien même ce serait le cas, ignorer qu'il pouvait se reproduire avec Néanderthal notamment (et ne s'en est pas privé) ?

Tiens, un petit lien pour la peine : https://www.futura-sciences.com/plan...idation-45563/

[Deppie]

Je suis scientifique mais loin de maîtriser la théorie de l'évolution, d'où mon apparente ignorance. Il y a sûrement eu un premier individu différent des autres génétiquement qu'importe le nom qu'on lui donne. J'aimerais juste comprendre comment la transmission (sur les autres générations) des gènes mutés sur des millions d'années parmi les organismes pluricellulaires complexes a pu se faire avant que la reproduction sexuée ne survienne. Imaginez un individu qui a une mutation prometteuse, s'il ne peut se reproduire, comment cette mutation va-t-elle perdurer dans le temps pour évoluer. La reproduction, j'insiste, doit supposer 2 individus complémentaires qui s'accouplent et qui sont de la même espèce. Comment le hasard s'y est-il pris pour que ça arrive?

Vous vous dites sans doute que je radotte, mais personne encore n'a réussi à répondre à ma question de manière satisfaisante.

[mh34]

. Imaginez un individu qui a une mutation prometteuse, s'il ne peut se reproduire, comment cette mutation va-t-elle perdurer dans le temps pour évoluer.

.

Elle se produira chez un autre individu, ou pas, ou bien il s'en produira une autre...c'est pas l'individu qui évolue, c'est la population! Faut pas confondre...
C'est quoi une mutation prometteuse, pour vous?

[Amanuensis]

Vous vous dites sans doute que je radotte, mais personne encore n'a réussi à répondre à ma question de manière satisfaisante.

On ne peut pas répondre «de manière satisfaisante» à la question parce qu'elle n'a pas sens dans le cadre de la théorie de l'évolution. Elle n'a de sens pour vous qu'à cause de pré-supposés qui sont faux.

Vous aider ne consiste pas à répondre à la question, mais à reconstruire les pré-supposés, vous expliquez pourquoi ils sont erronés, pour que vous modifiez la question de manière qu'elle ait un sens tel qu'on puisse y répondre (ou plus vraisemblablement rendre le questionnement caduque, et en soulevez des d'autres, différents).

[vep]

Comment le hasard s'y est-il pris pour que ça arrive?

Le hasard "ne s'y prends" pas de telle ou telle manière, ce n'est pas une personne, un être doué de volonté.

[mach3]

Effectivement, si on considère que :
1) une espèce est l'ensemble des individus qui peuvent tous avoir une descendance féconde en se reproduisant entre eux,
2) lorsqu'une mutation se produit l'individu n'est plus de la même espèce que ses parents,
Alors on ne peut qu'avoir le plus grand mal à comprendre comment une mutation peut perdurer dans le temps sans qu'elle se produise simultanément pour deux individus du sexe opposé proche géographiquement et qui serait le "couple fondateur" de l'espèce.

Le problème c'est que 1) et 2) sont faux. Le concept d'espèce est très flou. La chose décrite en 1) ne correspond à rien de réel. En réalité, au sein d'un groupe d'individus qu'on va " vulgairement" nommer espèce, il y aura certaines paires qui ne pourront avoir de descendance féconde, il n'y a pas de transitivité (ex A est fecond avec B, B avec C, C avec D, mais D n'est pas fecond avec A). Il y a un exemple avec des oiseaux répartis sur une grande région (me rappelle plus) qui sont fecond entre eux de proche en proche mais si on prend un individu d'une extrémité et un autre de l'autre extrémité, ils ne sont pas féconds entre eux. Inversement, il y a des populations qu'on qualifie vulgairement d'espèces différentes mais qui sont interfecondes (exemple : lion/tigre).
Concernant le 2) une seule mutation ne suffit pas, en grande généralité, à faire qu'un individu ne puisse pas se reproduire avec les individus de l'espèce (au sens de 1)) de ses parents. Après une mutation unique, l'individu est donc de la même espèce que ses parents au sens de 1). Supposons n génération, avec à chaque fois une seule mutation (on va faire simple), à chaque fois un individu de génération p est interfecond avec ceux de génération p-1 et p+1, mais il se peut que les individus de génération n ne soit pas interfecond avec ceux de génération 1.

m@ch3

[minushabens]

Il y a sûrement eu un premier individu différent des autres génétiquement qu'importe le nom qu'on lui donne.

tu ne lis pas les réponses qu'on te fait, ou tu ne les comprends pas? TOUS les individus sont différents les uns des autres. C'est absurde de parler du "premier individu différent des autres".

[Amanuensis]

il n'y a pas de transitivité (ex A est fecond avec B, B avec C, C avec D, mais D n'est pas fecond avec A). Il y a un exemple avec des oiseaux répartis sur une grande région (me rappelle plus) qui sont fecond entre eux de proche en proche mais si on prend un individu d'une extrémité et un autre de l'autre extrémité, ils ne sont pas féconds entre eux.

L'exemple typique est celui des goélands respectivement argentés (argentatus) et bruns (fuscus), qui sont des "espèces" (populations non inter-reproductible) différentes en Europe, mais l'ensemble forme un anneau autour du pôle nord, avec une seule population dans le Nord-Pacifique. La nomenclature des "espèces" intermédiaires est discutée.

D'autres anneaux ont été identifiés, je me rappelle avoir vu cité un de grenouilles inféodées à l'altitude, l'anneau se disposant autour d'une plaine en contrebas.

[Deppie]

Je n'ai toujours pas eu de réponse satisfaisante à ma question. Je vais poser une question différente: de quand datent les premières espèces différenciées sexuellement je veux dire mâle et femelle compatibles et quelles étaient-elles? et connait-on ce qui était avant comme principe de reproduction (organismes pluricellulaires complexes)?

[Amanuensis]

de quand datent les premières espèces différenciées sexuellement je veux dire mâle et femelle compatibles et quelles étaient-elles? et connait-on ce qui était avant comme principe de reproduction (organismes pluricellulaires complexes)?

On ne sait pas, on ne sait pas, un ou deux milliards d'années peut-être. Quelle importance?

[minushabens]

Je n'ai toujours pas eu de réponse satisfaisante à ma question.

tu n'en auras jamais parce que tu ne veux pas abandonner ton idée - fausse - qu'un beau jour, alors que tout le monde se reproduisait clonalement, est apparu un mâle - ou bien une femelle - qui aurait eu bien du mal à se reproduire en l'absence d'individu du sexe opposé.

[antek]

Je n'ai toujours pas eu de réponse satisfaisante à ma question. Je vais poser une question différente: de quand datent les premières espèces différenciées sexuellement je veux dire mâle et femelle compatibles et quelles étaient-elles? et connait-on ce qui était avant comme principe de reproduction (organismes pluricellulaires complexes)?

Ta question aurait une réponse dans le cadre de la "génération spontannée".

[Deedee81]

Salut,

En fait, Deppie semble poser des questions du type "quand est apparu tel ou tel caractère".
Or la plupart du temps (doit y avoir des exceptions) cette question n'a pas de sens car l'évolution est graduelle (tiens j'ai justement lu un bon article sur les paresseux il y a quelques jours avec ce type d'évolution).
Sauf peut-être dans de rares cas.
La vitesse d'évolution peut être assez rapide dans certains cas mais ça reste progressif au niveau génétique et aussi en partie au niveau phénotypique.

Donc :
non, il n'y a pas eut de premier oiseau, ni de premier homme, etc....
Même au niveau de la reproduction sexuée il y a eut gradualisme (sauf pour la méiöse, là je ne me prononce pas, je n'en sais rien).
On ne peut pas parler de "premier individu sexué".

J'ai bien peur que la question de Deppie n'ait pas de réponse ou plutôt que la question soit mal posée (car elle suppose des variations brutales au niveau des individus, ce qui est faux).

[mach3]

Même au niveau de la reproduction sexuée il y a eut gradualisme (sauf pour la méiöse, là je ne me prononce pas, je n'en sais rien).
On ne peut pas parler de "premier individu sexué".

Fort à parier que la méiose soit un "accident" au départ de la reproduction sexué, qui au départ ne devait pas être sexuée d'ailleurs. Quelqu'un sait des choses là-dessus?
J'ai des réflexions et des idées, mais ce ne sont que des opinions :
-organisme*, qui se met à produire des gamètes par méiose, mais des gamètes qui ne sont pas sexuées, et qui au départ, ne servent peut-être strictement à rien
-une ou des mutations fait que la fusion de deux gamètes est possible et redonne une cellule au patrimoine complet (mais mélangeant les allèles des "parents") et peut conduire à un nouvel organisme fils complet
-des mutations conduisent à un dimorphisme sexuel sur les gamètes (qui deviennent mâles ou femelles), voire sur les individus.

*autre question connexe, est-ce que les pluricellulaires peuvent se reproduire par reproduction non sexuée? de ce que je parcoure vite fait en diagonal là, il semble que non, et que la reproduction sexuée a dû être "inventée" par des unicellulaires

m@ch3