Bonsoir,
C’est toujours très compliqué de faire comprendre les principes de la génétique et en particulier ceux de l’hérédité avec un texte brut, même à des étudiants en biologie ! Je sentait bien que ça allait poser quelques problèmes … et le jargon scientifique n’aide pas. Travaillant comme technicien dans un laboratoire de biochimie, biologie moléculaire et génétique médicale, je me retrouve parfois face à des stagiaires ou des internes auquels ils faut expliquer les principes de transmission des maladies. Je me suis apperçu que tout est bien mieux assimilé et compris avec quelques illustrations. La dernière fois j’étais un peu fatigué et je vous demande de bien vouloir m’excuser pour le manque de clarté de mes 2 pavés.
Aujourd’hui je vais donc prendre comme exemple le couple n°1 :
mâle Opaline // Turquoise-Cinnamon X femelle Turquoise-Cinnamon
D’abort le génome du mâle et tout les types de spermatozoïde qu’il peux produire :
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Légende :
Auto : Autosome
Z1 et
Z2 : Chromosome sexuel Z
T : allèle muté du gène Turquoise responsable de la couleur Turquoise (récéssif)
t : allèle sauvage du gène Turquoise (dominant)
Ci : allèle muté du gène Cinnamon responsable de la couleur Cinnamon (récéssif)
ci : allèle sauvage du gène Cinnamon (dominant)
Op : allèle muté du gène Opaline responsable de la couleur Opaline (récéssif)
op : allèle sauvage du gène Opaline (dominant)
Pour faciliter la lecture du dessin je n’ai représenté que la paire d’autosome (chromosome non sexuel) portant le gène du Turquoise et la paire de chromosome sexuel portant les gènes de l’Opalie et du Cinnamon (mais, a priori, chez les
Pyrrhura molinae comme chez la plupart de Psittacidae il devrait y avoir 11 paires d’autosomes).
Chacune des barres verticales représente un chromosome, les traits horizontaux sur ces barres représentent la position d’un gène, les lettres qui se trouvent en face (
t,
T,
Ci …) correspondent aux allèles et il faut se référer à la légende ci-dessus pour savoir ce que c’est.
Comme je l’ai expliqué précédement, les chromosome vont par paire dans les cellules non reproductrices (= somatiques), c’est ce que montre le
rectangle 1 avec notre paire d’autosome portant le gène du Turquoise et nos deux chromosomes sexuels portant les gènes du Cinnamon et de l’Opaline. Ici les deux chromosomes sexuels sont des chromosomes Z puisque c’est un mâle (je les ai appelé Z1 et Z2 juste pour pouvoir les suivre par la suite).
Si on s’intéresse au gène Turquoise on s’apperçois que sur l’un des chromosome on retrouve la version mutée du gène (
T) et sur l’autre on retrouve la version sauvage du gène (
t), c’est cela qu’on appel l’
hétérozygotie, il en est de même pour le gène du Cinnamon (
Ci et
ci). Parcontre pour le gène de l’Opaline notre mâle possède la même version (
Op = allèle muté) sur les deux chromosomes Z, il est donc
homozygote muté pour l’Opaline.
Pendant la conception des spermatozoïdes (
gamète mâle), les paires de chromosomes se séparent. Chaque chromosome de chaque paire part à un pôle de la cellule avant que celle-ci ne se divise pour donner 2 spermatozoïdes ne possédant plus qu’un seul chromosome de chaque paire. La séparation et la migration des chromosomes à chaque pôle de la cellule se fait de façon aléatoire, on se retrouve donc ici avec 4 types de gamètes possibles (en réalité, si on considère que
P. molinae possède 11 paires d'autosomes + 1 paire de chromosomes sexuels cela nous fait 2
puissance 12 combinaisons possibles, soit 2048 gamètes possibles).
Maintenant passons au génome de la femelle et à tout les types d’ovule qu’elle peut produire :
(cliquer sur la photo pour agrandir)
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La légende est la même que pour le mâle.
Comme je l’avait dit dans mon pavé précédent, les femelles possèdent un chromosome sexuel Z et un chromosome sexuel W. Le chromosome sexuel W est tronqué (raccourci) et a perdu la portion comportant les gènes de l’Opaline et du Cinnamon. Donc, impossibilité pour les femelles d’être
hétérozygotes (et donc "porteuses") pour le Cinnamon et l’Opaline. Ici notre femelle possède l’allèle muté pour le gène du Cinnamon (
Ci) et l’allèle sauvage pour le gène de l’Opaline (
op).
En ce qui concerne le Turquoise, étant donné qu’elle l’exprime, elle est forcément
homozygote muté et possède la version mutée du gène du Turquoise sur ses deux autosomes.
On se retrouve avec deux types d’ovules : les ovules Mâles possedant le chromosome sexuel Z destinés à engendrer des individus Mâles … et les ovules Femelles possedant le chromosome W destinés à engendrer des individus Femelle. On peut donc en déduire que seul les mâles hériteront des allèles Opaline et Cinnamon de leur mère puisqu'ils seront les seuls à recevoir le chromosome Z. Dans notre exemple tous les mâles hériteront de l’allèle muté pour le gène Cinnamon (
Ci) et seront donc, au moins, « porteur de Cinnamon ». Pour le Turquoise, étant donné que notre femelle est homozygote muté (
T/T), tout les petits, qu’ils soient mâles ou femelles, posséderont au moins un chromosome avec l’allèle muté hérité de leur mère. Ils seront donc au moins « porteur de Turquoise».
Lors de la fécondation de l’ovule par le spermatozoïde, les génomes des deux cellules se rassemblent et les paires se reforment. Ici si on croise tout les ovules possibles avec tout les spermatozoïdes possibles on obtient 16 petits possibles (4 194 304 possibilités en réalité).
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(Cliquer pour agrandir)
Je vous conseil de garder la figure sous les yeux pour pouvoir comparer avec ce qui suit.
Rappel :
- L’allèle muté du Turquoise (
T) est récéssif par rapport à l’allèle sauvage (
t)
- L’allèle muté du Cinnamon (
Ci) est récéssif par rapport à l’allèle sauvage (
ci)
- L’allèle muté de l’Opaline (
Op) est récéssif par rapport à l’allèle sauvage (
op)
Cas 1 = Mâle (car deux chromosomes Z), Turquoise (car il possède l’allèle muté du Turquoise (
T) sur ses deux chromosomes), Cinnamon (Car il possède l’allèle muté du Cinnamon (
Ci) sur ses deux chromosomes Z), « porteur » Opaline (car ne possède l’allèle muté
Op que sur un seul chromosome Z, sur l’autre chromosome Z on retrouve l’allèle sauvage
op, hors l’allèle sauvage domine, donc l’Opaline ne s’exprime pas mais l’oiseau en est génétiquement porteur et peut le transmettre à ça descendance).
Résumé : Mâle Turquoise Cinnamon / Opaline (= Argenté / Opaline).
Cas 2 = Cas 1
Cas 3 = Femelle (car présence d’un chromosome Z et d’un chromosome W), Turquoise (pour les mêmes raisons que le cas 1), Cinnamon (car possède la version muté du gène du Cinnamon (
Ci) sur son unique chromosome Z) , Opaline (pour les même raison que le cinnamon)
Résumé : Femelle Turquoise Cinnamon Opaline (= Ananas Turquoise)
Cas 4 = Cas 3
Cas 5 = Mâle (pareil qu’en 1) « porteur » Turquoise (car ne possède l’allèle muté
T que sur un seul autosome, sur l’autre chromosome on retrouve l’allèle sauvage
t, hors l’allèle sauvage domine, donc le Turquoise ne s’exprime pas mais l’oiseau en est génétiquement porteur et peut le transmettre à ça descendance), Cinnamon (pareil que le cas 1), « porteur » Opaline (pareil que le cas 1)
Résumé : Mâle Cinnamon // Turquoise-Opaline
Cas 6 = Cas 5
Cas 7 = Femelle (pareil qu’en 3), « porteur » Turquoise (pareil que le cas 5) , Cinnamon (pareil que cas 3), Opaline (Pareil que cas 3)
Résumé : Femelle Cinnamon-Opaline / Turquoise
Cas 8 = Cas 7
Maintenant, pour voir si les gens ont compri, je vous laisse le soin d’expliquer les cas de 9 à 16.
La méthode des tableaux croisés comme celui-ci est le meilleur moyen, à mon avis, de comprendre le principe de la transmission des caractères et l’hérédité en général.
Cordialement,
Michel a raison !
