Génome humain et variabilité morphologique

[invitea069fc56]

Bonjour,


J'ai juste une petite question que je ne comprends pas tout à fait.
J'ai lu que les humains, tous, partagent leur ADN à 99,9% des séquences identiques. Avec toute cette ressemblance de l'ADN, comment peut-on expliquer ou comprendre que le reste du génome qui est différent (qui donc est 0,1%) est suffisant pour donner toutes les différences d'apparence, de caractères, de couleurs (de cheveux, de peaux des yeux, ...), de tailles (des mebres, des cranes, des cœurs, des doigts..)...etc etc., où tout est différent en fait, et qu'il y a pas deux personnes se ressemblent pas ?

Merci pour vos réponse
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[invite57ed7cde]

Comme tu le dis, les êtres humains ont en communs 99,9% de leurs gènes; les 0,1% restants correspondent à toutes les variabilités possibles et imaginables interindividuelles (couleurs de peau, de cheveux...).
0,1% c'est peu; d'autant qu'à l’heure actuelle, il est admis que nous ne possédons que 30 000 gènes environ (je te laisse faire le calcul...).

Mais voilà, il ne faut pas considérer que l’aspect extérieur de l’organisme pour établir une liste de paramètres fixes et de paramètres variables ! Certes, nous sommes physiquement tous différents (petits, grands, blonds, brun…) ; mais le plus gros de l’organisme est commun à l’espèce : nous avons tous le même développement embryonnaire, les mêmes membres placés aux mêmes endroits et ayant les mêmes fonctions, les mêmes appareils (digestifs, respiratoires, reproducteurs, circulatoire, locomoteur et j’en passe !), les mêmes systèmes enzymatique, immunitaire, nerveux etc, ect, ect…. Bref, grossièrement, nous fonctionnons tous de la même façon ; et cette façon est tellement complexe qu’il en faut des gènes pour commander tout ça !
Après qu’il ne reste qu’une trentaine de gènes à l’origine des variations interindividuelles c’est pas beaucoup c’est sur ! Mais on est pas à l’abri de nouvelles découvertes

[invite986312212]

ce n'est pas la même chose 0.1% de l'ADN différent et 0.1% des gènes.

[invitedb325deb]

hi !

Of course ambrosio !

Par contre, je crois qu'on parle de 99,9% d'identité de génome, biob se serait mal exprimé....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea069fc56]

Comme tu le dis, les êtres humains ont en communs 99,9% de leurs gènes; les 0,1% restants correspondent à toutes les variabilités possibles et imaginables interindividuelles (couleurs de peau, de cheveux...).
0,1% c'est peu; d'autant qu'à l’heure actuelle, il est admis que nous ne possédons que 30 000 gènes environ (je te laisse faire le calcul...).

Mais voilà, il ne faut pas considérer que l’aspect extérieur de l’organisme pour établir une liste de paramètres fixes et de paramètres variables ! Certes, nous sommes physiquement tous différents (petits, grands, blonds, brun…) ; mais le plus gros de l’organisme est commun à l’espèce : nous avons tous le même développement embryonnaire, les mêmes membres placés aux mêmes endroits et ayant les mêmes fonctions, les mêmes appareils (digestifs, respiratoires, reproducteurs, circulatoire, locomoteur et j’en passe !), les mêmes systèmes enzymatique, immunitaire, nerveux etc, ect, ect…. Bref, grossièrement, nous fonctionnons tous de la même façon ; et cette façon est tellement complexe qu’il en faut des gènes pour commander tout ça !
Après qu’il ne reste qu’une trentaine de gènes à l’origine des variations interindividuelles c’est pas beaucoup c’est sur ! Mais on est pas à l’abri de nouvelles découvertes

Merci pour ta réponse.
Laisse moi faire ce petit calcul et dis moi ce que t'en penses:
soit:
0,1 % la différence du génome entre les individus humains,
3 000 000 000 la taille du génome en nucléotides

>> la différence entre tous les humains = 0.1 * 3 000 000 000 = 300 000 000 (300 millions différences, nucléotides différents)

maintenant, on sait que la population humaine est environ 6 000 000 000 (6 milliard d'individus, nul ne résemble à l'autre, sauf les jumaux)

la question, comment 300 millions différences de nucléotides donnent 6 milliards différences d'individus (et encore sans compter les détails de différences des traits entre individus!)?

[invite6487dc7f]

Euh non, 0,1% fois 3 000 000 000 ca fait 3 000 000, parce que c'est des pourcent.
Donc 3 000 000 de différences possibles pour 6 000 000 000 d'individu différents et surement beaucoup d'autres possibilités.
Mais 3 000 000 de différence possible ca veut dire 3 000 000 exposant 4 combinaisons possibles, et ça fait pas mal déjà.

Personnellement je pense qu'on a tous les mêmes protéines, ou du moins que c'est pas la qualité ou l'efficacité d'une protéine qui joue mais plutôt la quantité produite de celle-ci.
Je pense notamment aux promoteurs où une seul PB peut changer radicalement le production d'une prot.
Imaginons que c'est une hormone de croissance et cela expliquera la différence de taille entre 2 personnes.
A+

[invite7f2916f1]

Je pense que l'on peut dire que les hommes ont 100% de leurs gènes en commun , ce sont les allèles qui changent non?

Je me posais aussi la question , quand on parle de 99,9 de notre ADN en commun s'agit-il seulement des portions "codantes" , où l'intégralité de l'ADN?
A priori il me semble qu'il s'agit seulement de l'ADN codant étant donné que l'on observe de grandes variations dans l'ADN " non codant" ( par exemple :les microsatellites , les séquences répétées etc.. )
Si l'on compte l'ADN "non codant" ce chiffre m'étonne.

Le problème est que l'onsait maintenant que l'ADN que l'on croyait non codant est loin d'être passif dans l'expression de l'info génétique , avec par exemple des séquences de contrôle etc ( d'ailleurs il me semble qu'il y un exemple de thalassémie due à une modification sur la séquence de contrôle d'un groupe de gènes , gènes étant eux mêmes normaux).


Par contre pour Mrikzik je ne suis pas d'accord , ce n'est pas que la régulation de l'expression des protéines qui sont à l'origine de différences phénotypiques ( ça en fait partie je suis d'accord ) , mais il est aussi évident que en fonction de l'allèle possédé ( et donc de la protéine produite ) on observera un phénotype différent. ( exemple : couleur de yeux ?)

[aquilegia]

Par contre pour Mrikzik je ne suis pas d'accord , ce n'est pas que la régulation de l'expression des protéines qui sont à l'origine de différences phénotypiques ( ça en fait partie je suis d'accord ) , mais il est aussi évident que en fonction de l'allèle possédé ( et donc de la protéine produite ) on observera un phénotype différent. ( exemple : couleur de yeux ?)

Ben justement, pour la couleur des yeux, c'est beaucoup une question de dosage (savoir si la mélanine est présente dans tout l"iris ou seulement les couches profondes par exemple).

Mais c'est vrai que c'est un bon exemple, car il existe deux types de mélanine (eu- et phaeo-) qui ont des couleurs différentes en elle même, pour des raisons de structure.

Sinon, de manière générale, je dirais que même si l'on a peu de loci variables dans notre espèce, c'est le nombre de variations pour chaque loci qui fait la diversité.

(Me souviens d'une expo au musée de l'homme dans les années 90, où les chercheurs disaient que connaissant la variabilité humaine actuelle, le nombre potentiel d'humains différents dépassait le nombre d'atomes de l'univers. Je ne sais pas trop quelle est la pertinence de ce calcul, mais bon...)

[invitea069fc56]

Euh non, 0,1% fois 3 000 000 000 ca fait 3 000 000, parce que c'est des pourcent.
Donc 3 000 000 de différences possibles pour 6 000 000 000 d'individu différents et surement beaucoup d'autres possibilités.
Mais 3 000 000 de différence possible ca veut dire 3 000 000 exposant 4 combinaisons possibles, et ça fait pas mal déjà.

Personnellement je pense qu'on a tous les mêmes protéines, ou du moins que c'est pas la qualité ou l'efficacité d'une protéine qui joue mais plutôt la quantité produite de celle-ci.
Je pense notamment aux promoteurs où une seul PB peut changer radicalement le production d'une prot.
Imaginons que c'est une hormone de croissance et cela expliquera la différence de taille entre 2 personnes.
A+

Oui, tu as raison pour le calcul, j'ai omis le zéro !

Mais 3 000 000 de différence possible ca veut dire 3 000 000 exposant 4 combinaisons possibles, et ça fait pas mal déjà.

Pourquoi exposant 4 ? du moment où on dit une différence, ça regroupe les 4 bases A,T,C,G , non?
Dans ce cas, la ressemblance n'est pas 99,9% , car les séquences ne sont pas les mêmes , non ? car, une séquence comme ACGTACGT n'est pas comme TGAACGTG, où les bases combinées sont différemment.

[invite217f3aaa]

Bonjour, implicitement vous dites que la mesure des différences entre génomes peut être une mesure de la différence entre individus ( qui se mesurerait comment ?). Ce qui implique un déterminisme génétique absolue.

Même si les différences génétiques sont minimes il y a des phénomènes de seuil dans le passage du génotype au phénotype. C'est peu être mal dit :
Prenons l'exemple (éculé) de la drépanocytose ( causé par une mutation ponctuelle ) qui cause une grande différence de phénotype alors que le génome est 99.99999999999% ( j'ai pas fait le calcul hein ! )identique aux autres.

Un autre contre-exemple à l'idée que les différences phénotypiques doivent s'expliquer uniquement par des différences génétiques : c'est l'exemple des reines et ouvrières chez les fourmis. Une reine peut vivre plusieurs années et faire des descendants alors que les ouvrières sont stériles et ont une faible longévité. Deux cellules oeuf génétiquement identiques peuvent avoir des devenir différents.

Voila mon avis est que la relation gènotype / phénotype de l'organisme est encore loin d'être simple.

[MaliciaR]

Juste une précision rapide (pas le temps pour plus, désolée) : lorsque tu prends en compte les 3,2 milliards nucléotides, n'oublie pas que c'est le chiffre pour un génome humain haploïde. Or, aux dernières nouvelles, on est tous diploïdes

[aquilegia]

Voila mon avis est que la relation gènotype / phénotype de l'organisme est encore loin d'être simple.

Bien sûr que la plasticité phénotypique vient encore ajouter de la variation!

Mais il me semble qu'ici, justement, le jeu est de faire le point en dehors de cette plasticité. Et on se rend compte que "peu" de différences génotypiques peuvent entraîner beaucoup de variabilité phénotyique.

[invitedb325deb]

Bonjour,

Connaissait vous JJ Kupiec ?

Il propose que l'expression aléatoire des gènes (réelle de part la non-spécificité des biomolécules) est sousmis à une sélection naturelle (du type synthése évolutive) et ce même au sein d'un organisme....
L'extréme variabilité serait la conséquence d'une stabilisation d'une partie de l'expression génétique par son environnement et il réalise se qui décrit comme la fusion entre deux phénomène essentiel au vivant, l'ontogénése et la phylogénése en l'ontophylogénése !
Conception nouvelle rompant avec les dérives irrationnelles du holisme et les contradictions expérimentales du dogme central de la biologie.

[invite217f3aaa]

Petit HS
Oui c'est vraiment intéressant ce qu'il développe mais il est difficile de trouver d'autres vulgarisateurs que Kupiec lui même pour expliquer ce en quoi cela consiste, quels sont les travaux réalisés ? Les (re)découvertes ?
voila un lien intéressant sur ce sujet http://pastel.paristech.org/1189/ et on y retrouve encore Kupiec...

[invitedb325deb]

En fait, Kupiec se base sur des tas de travaux qui n'ont pas forcement été réalisés pour accréditer sa thèse (ce qui est une force en soit). Il se propose juste au vu des découvertes récentes et anciennes de définir une nouvelle approche des systémes biologiques.
Son modéle est basée sur une expression aléatoire (pas équiprobable bien sur !) des génes subissant ensuite lors de l'embryogénése une pression de sélection stabilisant certaines expressions et assemblages moléculaires. Cette approche permet d'expliquer l'incroyable plasticité cellulaire.
Maintenant, comment se passe cette stabilisation ?

L'interet de cette approche est d'intégrer ce que les holistes (auto-organisationniste) n'ont pas réussit : le facteur environnemental est au centre du proccessus.

Evidemment, ce nouveau paradigme n'est pas sans conséquences sur les différentes approches de recherches de la biologie moléculaire et structurale !
La recherche de la structure ne suffit plus ! Et les nouvelles technologies de criblages du protéome et du transcriptome par des puces deviennent des approches de choix.

Enfin, et ce n'est pas trivial, ce paradigme réconcilie la biologie et la physique en réintroduisant un principe fondamentale de physique en biologie : "l'ordre par le désordre".
Ce débarassant ainsi de la fracture ontologique existant depuis 50 ans entre systéme biologique et physique.

[wolfgangouille]

C'est 4^3000000 et pas 3000000^4.
Ca change beaucoup, j'ai fais le calcule avec 300 car aucune machine ne peut faire ce calcule là :
4^300 = 4.14951557x 10^180 contre 300^4 = 8 100 000 000
Avec 300, la proportion d'humain existants sur le nombre total possible est 1.44595192 × 10-171 . Je vous laisse imaginer en faisant le vrai calcul. Même si cette méthode n'est pas très rigoureuse et qu'on se trompe d'un facteur 10^10 on peut considérer que la variabilité est infinie.

[Flyingbike]

cette discussion n'a aucun sens dans la mesure ou l'être humain ne résulte pas uniquement de l'expression de ses gènes....

[kamor]

Parce que nos "différences" ne s'appuient que sur de légers détails visuels, rien de plus.