Fécondité et évolution

[invite209aec4e]

Bonjour,

J'ai une question qui me pose problème depuis que j'ai commencé à m'intéresser aux sciences de l'évolution, notamment d'un point de vue génétique et j'aurais souhaité une clarification.

Alors, voilà, si j'ai bien compris, (en résumé) les mutations génétiques régies par le hasard font apparaître au sein d'une population ou espèce (ensemble d'individus inter-féconds) des innovations morpho-physiologiques. Cela donne lieu à la genèse d'un individu différents des autres de son espèce qui, par la pression de sélection naturelle va être soit favorisé dans son écosystème (grâce à ses innovations) soit défavorisé.

Donc d'accord jusque là mais ma question est la suivante:

Avec qui cet individu va-t-il se reproduire? En fait, à qu'elle stade de l'évolution la cladogenèse s'opère-t-elle et laisse apparaître deux espèces différentes non fécondes?

Je veux dire (pardon j'éssaie d'être le plu clair possible), la probabilité de mutation viable est si infime que je ne vois pas comment un être muté peut rencontrer durant sa courte vie un individu semblable permettant le développement de la nouvelle espèce?

Merci d'avance pour vos réponses.
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[invite765732342432]

Tu pars d'un mauvais constat:

la probabilité de mutation viable est si infime

Non, elle est loin d'être infime (et très souvent les mutations sont neutres ou quasi-neutres)

Et d'un mauvais a-priori:

que je ne vois pas comment un être muté peut rencontrer durant sa courte vie un individu semblable permettant le développement de la nouvelle espèce?

Ce ne sont pas deux individus qui créent une nouvelle espèce. La création d'espèces se passe au niveau des populations.

Exemple un peu caricatural (donc à ne pas prendre au pied de la lettre):
Tu as une population de rats donnée, de temps en temps, des rats avec des poils un peu plus long.
Naturellement, ceux avec les poils longs se sentiront mieux où il fait plus frais (au Nord par ex, ou en montagne). Les poils longs iront donc vivre dans le Nord, et surtout, se reproduiront dans le Nord.
Les poils normaux continueront bien sur à peupler le Nord et le Sud, mais en proportion, ils seront de moins en moins nombreux dans le Nord.
Tant qu'il y a du brassage génétique entre les deux populations, la situation restera au statu quo: les nouvelles mutations se répandront entre les deux populations (qui constituent toujours 1 seule espèce)

Mais si, au Nord, apparait chez certaines femelles une attirance accrue pour les poils longs (car plus résistants aux conditions). Celles-ci vont commencer à séparer encore la population: une partie va commencer à ne se reproduire qu'en cercle fermé, favorisant des poils de plus en plus long et surtout, cela rompt les échanges génétiques entre les populations.
S'en suivra une spéciation progressive et au bout de nombreuses générations, des espèces différentes.

Bon, voila c'est un peu long, mais je crois que ça résume pas trop mal. A noter que j'aurais pu faire court en parlant d'une séparation physique des populations, mais ça laisse souvent penser que c'est le seul moyen alors qu'il n'en est rien.

Autre précision: la réalité est un peu plus complexe: Même si les poils-longs-appréciant-poils-longs ne peuvent plus se reproduire avec les poils courts, il est est possible que les poils-courts et les poils-longs-sans-préférence le puissent encore, tout comme les poils-longs-sans-préférence et les poils-longs-appréciant-poils-longs...
On a un exemple très connu avec des oiseaux (sternes, je crois), pour lesquels on a bien du mal à définir une/des espèce(s)

[invite986312212]

(...)la probabilité de mutation viable est si infime (...)

heureusement qu'elle n'est pas trop infime, puisqu'on estime le taux moyen de mutations dans l'espèce humaine à 70 par génération. Autrement dit, chacun d'entre nous porte quelques dizaines de mutations par rapport aux génomes de ses parents.

[invite209aec4e]

D'accord, merci beaucoup pour votre éclairement.

Il me reste toujours par contre une quetion, je ne sais pas si vous y avez répondu mais voilà:

D'un point de vue strictement génétique, à partir de quel moment l'interfécondité n'existe plus.

[A voir en vidéo sur Futura]

[noir_ecaille]

Le non appariement chromosomique est un bonne indice.

Dès lors qu'une hybridation est viable mais stérile -- appareil reproducteur immature ou mal formé, absence de gamète, etc. -- on peut distinguer ces populations proches comme définitivement engagées dans un processus de vicariance avancée. Soit une différenciation accompagnée d'une spéciation.

En tout cas concernant les espèces métazoaires.


Help. Recherchons aide experts ou spécialistes. Sujet : spéciation

[zyket]

Bonjour,

et chez les végétaux (qui sont des métazoaires) ? La notion d'espèce y est encore plus délicate. Il existe des cas courants de polyploïdie (maïs, croccus je crois). J'ai entendu dire que le génome pouvait ne pas être constant à l'intérieur d'une même plante ?

Pour revenir aux animaux le croissement d'un tigre et d'un lion, deux espèces différentes, peut donner dans les zoos des tigrons cfhttp://www.google.fr/imgres?imgurl=http://www.dinosoria.com/mammifere/ligron_03.jpg&imgrefurl=http://www.dinosoria.com/tigron.htm&h=680&w=577&sz=49&t bnid=qHWd02nP3t2DtM:&tbnh=244& tbnw=207&prev=/images%3Fq%3Dtigrons&hl=fr&usg =__CS0Xc-FA0-6fZLVfDiLilODq0zY=&sa=X&ei=6Rk 1TIysDofKOLbxrMcB&ved=0CBwQ9QE wAA

On voit donc que la notion d'espèce est plus qu'ambigue.

Cordialement.

[invite765732342432]

On voit donc que la notion d'espèce est plus qu'ambigue.

Oui mais attention, la notion d'espèce ne se résume pas à pouvoir se reproduire, mais à pouvoir enfanter un individu fertile.
Pour les Tigrons et li-tigrons, il semble que seuls les tigrons femelles soient fertiles (d'après Wikipedia)

[invite853321bf]

Comme les mulets et autres hybrides, ils existent mais ne peuvent se reproduire, ce n'est donc pas une espèce au sens de la classification.
D'un point de vue génétique, il faut déjà qu'il y ait le même nombre de chromosomes dans les deux gamètes, sinon la fécondation ne se fera pas. Il y a surement d'autres critères plus... subtiles mais ce n'est pas mon domaine donc je ne les connais pas

[piwi]

Il est évident qu'il ne faut pas qu'il y ait trop de recombinaison chromosomiques de grands fragments sinon on perd l'homologie de séquence entre les chromosomes homologues et c'est la catastrophe.
Ensuite, tous les spermatozoides n'ont pas la même morphologie qui les rend efficace à féconder la femelle de la même espèce. Par exemple, la tête des spermatozoides humains est ovoide tandis que celle des spermatozoides de souris est en crochet. Cet aspect est encore plus prononcé chez le rat. Il me semble que chez le chien il reste une petite vésicule cytoplasmique (à vérifier). Donc une morphologie de spermatozoide.
Ensuite, pour rester chez les mammifères, le spermatozoide doit reconnaitre certains marqueurs dans l'utérus de la femelle pour être "actif". Si ça ne reconnait pas, c'est mort. De la même manière une fois activé il doit pouvoir dégradé une membrane fibreuse autour de l'ovule (la zone pellucide). Si il n'a pas les bons outils ça ne marche pas. Enfin, il doit contacter l'ovule, la encore la reconnaissance n'est pas évidente.
En conclusion, on voit que la fécondation n'a rien d'évident. Tous spermatozoides ne féconderont pas toutes ovules, même si les espèces sont assez proches.

Il faut bien garder en tête le schéma:
spéciation --> dérive génétique --> nouvelle espèce.
Les nouvelles espèces n'apparaissent pas ex nihilo au décours d'une mutation. C'est un processus progressif.
Faith a donné un exemple. En regardant les chiens ont peu aisaiment imaginer ce qui peut se produire. Un grand et un petit chien ne peuvent pas se reproduire pour des raisons purement techniques. Ainsi, les gènes d'un teckel ne se mélangent pas à celui d'un doberman. Les deux races sont donc génétiquement séparées et dérivent l'une indépendemment de l'autre.

Cordialement,
piwi

[invite986312212]

Il est évident qu'il ne faut pas qu'il y ait trop de recombinaison chromosomiques de grands fragments sinon on perd l'homologie de séquence entre les chromosomes homologues et c'est la catastrophe.

je pensais à ça justement, en rapport avec la question initiale de Pork: est-ce qu'on a un modèle pour l'apparition et le maintien des grandes translocations? A priori un individu qui a une telle mutation doit avoir du mal à se reproduire.

[piwi]

Oui, ça pose des problèmes. Cependant, toutes les translocations robertsoniennes ne sont pas rédhibitoires. certaines n'entrainent "simplement" qu'une baisse de fertilité.
Alors il semble qu'il y ait des sites préférenciels de translocation. Je n'en connais pas le mécanisme moléculaire, je peux chercher un peu.
Ce qu'il faut comprendre c'est que les chromosomes sont tous morcellés au cours de la méiose. Personnellement je vois l'ensemble de la méiose comme un processus de réparation de ces cassures. En principe l'appariement des chromosomes homologues permet la réparation grâce aux recombinaisons homologues. Maintenant, si on raboutte bout à bout deux chromosomes non homologues, on a une translocation.
Un mécanisme évolutif pourrait être le suivant.
Imaginons un mécanisme de spéciation en cours avec deux populations.
Le génotype de la population A fait (pour des raisons que je ne connais pas) qu'un type de translocation est "fréquent", induvidus t. La fertilité baisse entre At et la population générale. En revanche, elle se maintient entre les At et At. Elle peut donc se fixer pour peu que les individus At se reproduisent effectivement entre eux.

Cordialement,
piwi

[invite209aec4e]

Les nouvelles espèces n'apparaissent pas ex nihilo au décours d'une mutation. C'est un processus progressif.

Je croyais qu'une équipe de recherche évolutive (dont faisait parti S.J.Gould) avait proposé une théorie, celle des équilibres ponctuels, qui énonce justement que les espèces se différencient rapidement, ce qui donne lieux à des arbres phylogénétique plus abrupts?

Après je n'en sais rien je m'en souviens juste vaguement
Sinon merci beaucoup pour vos réponses ca m'aide à avancer =]

Merci

[invite765732342432]

Je croyais qu'une équipe de recherche évolutive (dont faisait parti S.J.Gould) avait proposé une théorie, celle des équilibres ponctuels, qui énonce justement que les espèces se différencient rapidement, ce qui donne lieux à des arbres phylogénétique plus abrupts?

C'est parfaitement compatible avec les propos de piwi:
Ces différentiations ne reposent pas sur les mutations, mais sur la sélection.

Exemple artificiel: les chiens ! Extrêmement rapidement, on a réussi à obtenir une variété impressionnante de chiens, par simple sélection.
L'influence des mutations est mineure dans ce processus.

[zyket]

bonjour,
pour kamor

la stérilité des mulets n'est pas si absolue que cela. Il existerait des

mulets ou des mules qui peuvent se reproduire. Cf la conférence "Darwin : la

théorie de l'évolution et la génétique humaine" de Pierre-Henri Gouyon

http://www.espace-sciences.org/jsp/f...RH=CONFERENCES

Conférence qui, au demeurant, répond à beaucoup de questions soulevées dans ce fil.

Cordialement,

[noir_ecaille]

Une petite remarque, concernant les hybrides...


Le sens du croisement a son importance : selon que la mère est de l'espèce x et le père de l'espèce y, ou l'inverse, les succès (naissance, croissance, fertilité) sont grandement impactés. Notamment à cause du matériel cytologique en jeu, et partiellement pour des raisons génétiques (mitochondries, appariement des chromosomes sexuels...).

Cela est vrai pour les ligrons/tigrons, les mulets/bardots et bien d'autres croisements contre-nature.

Cependant concernant les plantes, difficile de trancher puisqu'apparemment la majorité de nos arbres fruitiers sont des croisements inter-espèces et non des espèces stricto sensus.


Question bêtes : comment distingue-t-on les espèces symbiotiques comme le corail ou le lichen ?

[zyket]

Et nous même, ne pouvons nous pas dire que nous vivons en symbiose avec nos mitochondries qui ont leur matériel génétique propre, une reproduction indépendante de l'organisme qui l'héberge ? On en arrive donc aussi à la notion d'individu qui risque de ne pas être aussi simple qu'elle en a l'air. En se plaçant dans une optique toute génétique, peut-on dire qu'un individu est un ensemble de cellules possédant le même génome ? Mais alors qu'en est-il du bouturage, du marcotage chez les plante ? Qu'en est-il de la reproduction asexuée chez les animaux : bourgeonnement de certains cnidaires (en particulier les hydres d'eau douce, coraux...), parthénogénése des pucerons ? On voit que cette approche toute génétique de la définition d'un individu a ses limites.

Cordialement,

[noir_ecaille]

@ zyket

Ce n'est pas ma question. Réponse hors sujet : je demande quelle est la méthode d'identification-distinction des espèces comme les lichens ou les coraux.

Je me fiche de la notion d'individu, je parle d'espèce (= population / groupe d'individus interféconds).

[noir_ecaille]

Au passage, "-zoaire" signifie "animalien".

Métazoaire = grands animaux (du temps qu'on admettait les paramécies comme "animaux unicellulaires").

A ne pas confondre avec "végétaux".

[zyket]

@ noir_ecaille

Tout à fait d'accord, je suis "un petit peu hors sujet". Mais je pense "qu'un petit peu". Dans la mesure où si l'on définit l'espèce comme un groupe d'individus interféconds, il faudra bien quand même s'intéresser à la notion d'individu.

Par exemple chez les lichens peut-on vraiment parler d'espèces de lichens quand on a du mal à cerner qui est l'individu. De ce que je viens de lire sur Wikipédia

http://fr.wikipedia.org/wiki/Lichen
Au XXe siècle, la systématique moderne les classe dans le phylum des Fungi car seul le mycobionte assure la reproduction sexuée.

l'individu semblerait être le mycobionte mais son association avec des photobiontes entraine , si j'ai bien compris, des organismes aux aspects différents. Aspects différents veut-il dire espèces différentes ? Je pense que non, le dimorphisme sexuel, la métamorphose chez les animaux, les aspects différents, suivant l'environnement, d'individus de la même espèce chez les végétaux en sont quelques exemples.

De plus peut-on envisager un "individu" mycobionte qui se bouturant, s'associe avec des photobiontes différents. On aurait alors deux organismes différents faisant parti d'un même individu. Un individu qui se bouture donne-t-il deux individus distincts ou peut-on considérer que c'est toujours le même individu présent dans deux organismes différents ?

Quand à la grossière erreur végétaux-métazoaires, elle dénote tout à fait le néophyte et l'amateur que je suis. Ce dont je suis pleinement conscient, mais je résiste diffilement au plaisir de discuter de sujets qui m'ont toujours interpelé. Et comme le ridicule ne tue pas, surtout derrière un pseudonyme , je crois que je continuerai à user et abuser de ce forum.

Merci à tous.

[invite853321bf]

Et nous même, ne pouvons nous pas dire que nous vivons en symbiose avec nos mitochondries qui ont leur matériel génétique propre, une reproduction indépendante de l'organisme qui l'héberge ?

Si je me souviens bien, au fil du temps, des échanges de gène ont eu lieu ce qui fait que des mécanismes de nos cellules sont contrôlés par des gènes mitochondriaux et vice versa.

[noir_ecaille]

@zyket

La notion d'individu est restricitvement celle d'organisme capable de survie indépendante. On en est loin avec la mitochondrie.

Puis "mieux vaut avoir l'air idiot en posant des interrogations que taire toute sa vie son ignorance"


@kamor

Pas vice versa.

Seul les gènes du noyau contrôlent la mitochondrie -- qui a perdu une partie de son patrimoine et ne peut plus se reproduire par elle-même.

[zyket]

@noir_ecaille

Oui, mais dans mon exemple des lichens, l'algue et le champignon en symbiose sont-ils capables de survie indépendante ?

[zyket]

Je reviens à la charge avec la notion d'individu.

Et les parasites ? Sont-ils des individus ? Ils ne sont pas capable de survie indépendante. Quoi que au moins à un stade de leur développement peut-être ?
Existe-t-il des parasites dont tout les stades de développement sont parasitaires ? Le protozoaire responsable du paludisme fait bien les deux stades de son développement dans des hôtes, une fois l'homme, une fois la femelle moustique. Sans l'homme et sans le moustique, ce parasite n'est pas capable de survivre. Mais les plasmodiums ne sont-ils pas quand même des individus ?

[invite209aec4e]

Wouha,

Merci beaucoup pour toutes vos réponses aussi intéressantes...

...Cependant, on s'éloigne un peu du sujet et je pense qu'il est temps de clore le topic?

Mais une question trotte dans ma tête depuis vos interventions sur les mitochondries...

Je vais faire un nouveau topic avec cette interrogation.

Merci à tous =]

[invite853321bf]

@kamor

Pas vice versa.

Seul les gènes du noyau contrôlent la mitochondrie -- qui a perdu une partie de son patrimoine et ne peut plus se reproduire par elle-même.

Excuse, je pensais que les gènes mitochondriaux impliquant dans la régulation de l'apoptose avaient une provenance cellulaire.


Je crois me souvenir que par exemple la douve du foie est un parasite à toutes ces étapes (un cycle assez impressionnant d'ailleurs...) mais ça n'en reste pas moins un individu.

@zyket = merci zyket pour la précision sur la fécondité des mulets, j'avais appris qu'ils étaient toujours stériles, encore une notion à revoir!
Mais dans ce cas, si on les reproduit entre eux, et qu'ils sont toujours fertiles, on devrait voir l'émergence d'une nouvelle espèce à part entière, non?