Comment expliquer lapparition de nouveaux plans dorganisation des espèces au cours de lEvolution ?...

Comment expliquer

l’apparition de nouveaux plans d’organisation des espèces au

cours de l’Evolution ?

Réalisation : VOYER Karine. Lycée G. le conquérant Lillebonne

Conseiller artistique: H.Horion lycée Maupassant Fécamp

doc 5

docs 1, 2, 3 et 4

Montrez que les gènes homéotiques sont issus de duplications

Question :

Préciser l’ordre d’apparition de ces gènes dans l’évolution et montrer les conséquences de chaque apparition.

Doc 5 : Complexe des gènes homéotiques de la Drosophile : comparaison des séquences significatives (homéobox) des gènes

homéotiques.

Beaucoup de similitudes dans les séquences donc gènes issus d’un même gène ancestral par duplication – mutations et appartenant donc à une même famille multigénique

Doc 1 : les gènes homéotiques de la drosophile sur le chromosome 3.

-         AbdB, AbdA et Ubx forment le complexe de gènes BxC

-         Antp, Scr, Dfd, pb, et lab forment le complexe de gènes AntpC

AntpCBxc

Doc 2 : drosophile de phénotype sauvage à gauche et drosophile mutante « ultra-bithorax » (mutation du gène Ubx) à droite.

Mutation d’Ubx a entraîné l’expression du gène Antp dans le fragment destiné à Ubx ce qui aboutit à une Drosophile avec deux paires d’ailes….. EXPLICATION :

Sens d’expression des gènes homéotiques (sens antéro-postérieur

et selon leur ordre sur le chromosome)

Sens d’expression des gènes homéotiques (sens antéro-postérieur

et selon leur ordre sur le chromosome)

MUTATION UbxRESULTAT : deux

segments avec ailes sur la mouche

mutante correspondant à

l’expression de Antp

Expression du gène Antp jusqu’à

ce que abdA s’active…

Doc 3 : Le phénotype de mutants homéotiques de Drosophiles, ayant subi des délétions de gènes, est comparé au plan d’organisation d’Insectes actuels et d’un Arthropode primitif actuel (le Péripate).

- Ubx- = délétion du gène Ubx

- AntpC- = délétion du complexe AntpC

- bxC- = délétion du complexe bxC

Doc 4 Les Péripates sont apparus avant les Aptérygotes, eux-mêmes apparus avant les Odonates, plus anciens que les Diptères

MUTATION Ubx

MUTATION AntpC

MUTATION AntpCMUTATION Bxc

Ce qui nous donne l’histoire évolutive suivante concernant les gènes homéotiques étudiés :

Chr 3

GENE ANCESTRAL

Apparition des gènes AbdB et AbdA

Apparition des gènes Antp, Scr, Dfd, pb et lab

Apparition du gène Ubx

Chr 3AbdB AbdA

Chr 3Ubx Antp Scr Dfd pb labAbdB AbdA

ScrChr 3

AbdB AbdA Antp Dfd pb lab

Duplication – mutation à partir de

AbdA

Chr 3

Mouche

( diptère)

Libellule

(odonate)

Japyx (aptérygot

e)

péripate

Réalisation : VOYER Karine. Lycée G. le conquérant Lillebonne

Conseiller artistique: HORION Hervé lycée Maupassant Fécamp