mon grand-père est trop fort pour moi

âne · 19/04/2006, 20h14

je suis en licence de biologie moléculaire et mon grand père qui est un ancien prof de fac de physique et qui fait que de s'instruire a décidé de s attaquer à la biologie moléculaire en liaison avec ses études sur la classification en mycologie et donc il m'a envoyé une liste de questions très précises, et j'arrive pas à y répondre!!! Aidez moi!!!
1) A partir de quelles informations peut on dire que 2 individus appartiennent ou non à la meme espece? (une def qui marche avec les champignons)
2) est ce que le génome mitochondrial participe à la définition de l'éspèce?
3) Dans le phenomene de spéciation, il semble qu'à un certain moment des populations isolées deviennent incapables d'échanger du materiel genetique? pourquoi? est du simplement à la restriction des allèles disponibles ou y a-t-il forcément mutation?
4) quel rapport y a t il entre la notion de taxon et celle de clade? On connait parfaitement le rang des taxons qui sont hiérarchisés. mais les clades? peu t on parler de clades de meme rang?

Si vous avez des idées pour une de ces questions, ca serait trop bien!!!
Merci à tous

Jean-Luc P · 20/04/2006, 10h56

Bon je vais essayer d'entamer... mais ce ne sera pas forcément d'une clarté limpide malheureusement.

Citation:

Posté par âne

1) A partir de quelles informations peut on dire que 2 individus appartiennent ou non à la meme espece? (une def qui marche avec les champignons)

Bien sûr on a toujours le critère d'interfécondité, mais de plus en plus on se dirige vers les comparaisons de génomes. En fonction du type d'organisme (dans une clade donnée) on pourra définir un pourcentage de similitude minimal des génomes pour déterminer que deux organismes font partie de la même espèce.
Comme les métabolismes, les environnements, la fidélité des polymérases peuvent être variables ce seuil devra être défini pour des clades choisies. Le plus délicat reste celui des virus à forte variation où parfois le pourcentage de varaition fait que plusieurs "espèces" se recoupent (cas des VIH par exemple). Donc il suufira de séquencer des régiopns choisies du génome pour comparer deux individus et déterminer l'espèce à partir de banques, qui restent à réaliser (voir les articles sur le code barre génétqieu, il y en a un dans Pour la Science, de janvier je crois, par Le Guyader).

Citation:

Posté par âne

2) est ce que le génome mitochondrial participe à la définition de l'éspèce?

Bien souvent il me semble qu'il n'est pas pris en compte. Mais en toute rigueur oui, le problème est que les mutations ne s'y accumulent pas à la même vitesse.

Citation:

Posté par âne

3) Dans le phenomene de spéciation, il semble qu'à un certain moment des populations isolées deviennent incapables d'échanger du materiel genetique? pourquoi? est du simplement à la restriction des allèles disponibles ou y a-t-il forcément mutation?

Là j'ai envie de botter en touche... Mais bon il finit toujours par y avoir des accumulations de mutations, rien qu'avec la (j'ai oublié le mot : le fait que des allèles neutres puissent envahir la population juste à cause des phénomènes aléatoires, sans pression de sélection).

Citation:

Posté par âne

4) quel rapport y a t il entre la notion de taxon et celle de clade? On connait parfaitement le rang des taxons qui sont hiérarchisés. mais les clades? peu t on parler de clades de meme rang?

Une clade désigne tous les descendants d'un individu-d'une espèce partageant des critères. Ainsi on pourrait parler de la clade des vertébrés, des chordés, des mammifères. C'est une branche de l'arbre de la vie quel que soit l'endroit où elle nait.

Un taxon est un groupe d'espèces à un niveau bien prècis, soit un élément de la taxonomie. http://fr.wikipedia.org/wiki/Taxon
Ainsi la notion est subtilement différente de la clade, pour la clade on raisonne à partir d'un ancêtre commun, pour le taxon à partir des groupes d'espèces. Bien entendu un but de la taxonomie est de reconstituer les clades. Mais comme une clade se définit de manière unique (à partir d'une innovation), on ne peut pas vraiment comparer deux clades... si je me fais bien comprendre, il y a un avant et un après...

pipo · 20/04/2006, 21h45

Salut,
pour la notion d'espèce, voir les liens suivants:

Notion classique d'espèce:
http://svt2a.blogspot.com/2006/01/la...d-cela-se.html

Le cas complexe des Champignons:
http://cgdc3.igmors.u-psud.fr/microb.../Chap02_02.htm

@+

Barbanath · 20/04/2006, 22h12

3) Dans le phenomene de spéciation, il semble qu'à un certain moment des populations isolées deviennent incapables d'échanger du materiel genetique? pourquoi? est du simplement à la restriction des allèles disponibles ou y a-t-il forcément mutation?

Cest parce qu'il y a isolement reprocuctif je crois donc ca peut etre un isolement climatologique (la mer est apparu entre les deux) envirronemental ou du a des mutations mais comme ca va forcement entrainer des divergences genetique puisque des apparitions de mutations dans une seule des pops et donc generer des divergences, comment en observant les differences aujourdhui savoir de qui l'oeuf ou la poule cest a dire comment savoir si il y a dabord eu des mutations ou si il y a dabord eu barriere envirronementale.

Et il y a forcement apparition de mutation dans les pops et fixation aleatooire selon la derive la selection et la migration

En fait ce que jai appris en cours cest que la speciation est un concept humain et que lon essaye dapporter des definition a echelle humaine sur un processus a echelle evolutive...
Cest a dire comme classer des mouches dont les femelles de lespece A se reporduisent avec les males de lespece B mais les femelles de lespece B ne se reproduisent pas avec lespece A

En gros pour repondre a ton grandpere tu peux essayer de lui expliquer que l'evolution cest tres loin d'etre precis comme la physique.... (du moins je pense)

âne · 21/04/2006, 17h09

merci beaucoup pour ces réponses!!!

âne · 21/04/2006, 17h28

mon grand père m'a aussi donné quelques formulations dont il aimerait savoir si elles ont vraies, approximatives ou fausses:
1) le sequencage d'une éspèce consiste à déterminer sur chaque chromosome tous les lieux (loci?) ou se trouvent des sequences codantes.
faux car on determine aussi les sequences non codantes qui influent l expression de la sequence codante et qui peuvent etre loin de cette derniere comme les enhancer???
2) une telle séquence s'apelle un gène
aproximatif???
3) le séquencage implique l inventaire pour chaque locus de toutes les valeurs (allèle) que peut prendre le gène
la je sais pas
4)une sous espece est formée d'une population qui par isolement (géographique ou autre) a perdu un certain nombre d'allèles mais reste succeptible d'échanger du materiel génétique avec d autres populations de la meme espece si on leve les barrieres.
je ne sais pas c'est quoi cette histoire de barière mais ca me parait juste???
5) un génotype est pour un individu le recensement des allèles présents
vrai???
6) la systematique traditionelle doit etre abandonnée au profit de la cladistique
vrai???

j'ai mis en italique ce que je pensait etre bon mais si vous pouviez me confirmer ca serait trés gentil!!!

jmbowie · 21/04/2006, 22h09

Je vais répondre autant que je le peux, allez hop...

Citation:

Posté par âne

mon grand père m'a aussi donné quelques formulations dont il aimerait savoir si elles ont vraies, approximatives ou fausses:
1) le sequencage d'une éspèce consiste à déterminer sur chaque chromosome tous les lieux (loci?) ou se trouvent des sequences codantes.
faux car on determine aussi les sequences non codantes qui influent l expression de la sequence codante et qui peuvent etre loin de cette derniere comme les enhancer???

Chez les procaryotes (mon domane de prédilection), le séquencage d'une espèce, ou plutot d'un organisme consiste à séquencer le génome entier (chromosome et plasmide(s) ).
Le terme "séquencage d'une espèce " me gène, forcément, parce qu'il insinue que l'on séquence tous les représentants d'une même espèce, ou du moins plusieurs d'entre eux.
Ta réponse n'est pas bête, je dirai qu'en fait on séquence les gènes entiers (cela implique les promoteurs) et non pas les ORF(=CDS=séquences codantes)

2) une telle séquence s'apelle un gène
aproximatif???

Oula la définition d'un gène: un gène est une séquence d'ADN qui détermine la séquence ("code")d'une ou plusieurs protéines et les modalités de son expression (je fais réference au promoteur); Cette définition a des contre-exemples (protéines codées par 2 gènes, gènes d'ARNr qui ne codent donc pas des gènes) et trouvent surement d'autres limites donc oui la définition de ton grand-père est réductrice.

3) le séquencage implique l inventaire pour chaque locus de toutes les valeurs (allèle) que peut prendre le gène
la je sais pas

La moi je ne crois pas, le travail épidemiologique sur les allèles ne se fait qu'entre "spécialistes" ou interessés d'un gène, mais j'en suis po sur.

4)une sous espece est formée d'une population qui par isolement (géographique ou autre) a perdu un certain nombre d'allèles mais reste succeptible d'échanger du materiel génétique avec d autres populations de la meme espece si on leve les barrieres.
je ne sais pas c'est quoi cette histoire de barière mais ca me parait juste???

C'est une conséquence des principes de Darwin: si deux populations d'une même espèce subissent un isolement géographique suffisant (typiquement, une migration), sous l'effet de la pression de sélection de l'environnement, les espèces évoluent de façon distincte, dans l'absolu jusqu'à ne plus pouvoir s'interféconder (dogme de la définition d'espèce). Ceci dit, ce principe a été remis en cause par pas mal d'exemples et de reflexion, voir un article dans La Recherche, je dirai de Fev, Mars ou Avril 2006

5) un génotype est pour un individu le recensement des allèles présents
vrai???

Moui en gros c'est cela.

6) la systematique traditionelle doit etre abandonnée au profit de la cladistique
vrai???

OULA
Gros morceau. Le cladisme (d'un allemand), je crois que ca remet en cause des principes darwinien, et qu'il s'agit d'une nomenclature qui se base sur des critères morphologiques (au "choix" de l'auteur et donc dont la pertinence peut tjs être remise en cause), ce qui n'est pas très "évolutionnist comme approche; cependant, je dosi avoir gardé mon cours que je chercherai ce soir, on en recausera si tu veux.

j'ai mis en italique ce que je pensait etre bon mais si vous pouviez me confirmer ca serait trés gentil!!!

Pas de souci

aquilegia · 23/04/2006, 00h33

Citation:

Posté par âne

3) Dans le phenomene de spéciation, il semble qu'à un certain moment des populations isolées deviennent incapables d'échanger du materiel genetique? pourquoi? est du simplement à la restriction des allèles disponibles ou y a-t-il forcément mutation?

Bonjour,
On observe une spéciation quand un isolement reproducteur s'installe entre deux populations interfécondes, réduisant puis stoppant le flux de gènes entre elles.
Génarallement, on considère que l'isolement géographique préalable est indispensable, mais ce n'est pas obligatoire, car il y a des cas de spéciation sympatrique (isolement écologique etc).

Dans tous les cas, l'accumulation de mutations n'est pas du tout indispensable, pas plus que des divergences de sélection entre les populations (conditions environnementales différentes).
La dérive génétique suffit généralement à provoquer l'accumulation de différences entre les deux populations. Des allèles différents sont fixés par hasard de chaque côté et le tour est joué.
C'est par ailleurs beaucoup plus rapide qu'une accumulation de mutations (qui peut quand même se produire par la suite et encore renforcer l'isolement reproducteur), d'autant que les populations de base sont petites (goulot d'étranglement, effet fondateur...).

On sous estime généralement beaucoup le rôle de la dérive dans la spéciation, mais on se rend de plus en plus compte que son rôle, entièrement lié au hasard, est souvent majeur.

Ton grand père devrait lire "les avatards du gène", de PH Gouyon, et "la classification phylogénétique du vivant" de Lecointre et Le Guyader, cela lui plairait à mon avis beaucoup.

âne · 26/04/2006, 10h20

Merci beaucoup, mon grand père va être très content!!!