Vocabulaire du thème

Allèle (nom masculin) : version d’un gène.

Allèle neutre : se dit d’un allèle n’apportant aucun avantage à la survie et/ou à la reproduction de l’individu qui le porte.

Apprentissage par imitation et transmission des comportements : chez les mammifères et les oiseaux, des comportements sont transmis de génération en génération par imitation. Des comportements nouveaux peuvent émerger et être transmis, étant ainsi à l’origine d’une diversification du vivant.

Biodiversité : diversité du monde vivant, définie à trois niveaux : la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces au sein des écosystèmes et la diversité des individus au sein des espèces.

Carte génétique : schéma représentant la localisation relative des gènes d’un chromosome. La position des gènes entre eux est déterminée par le taux de recombinaison lors de croisements tests. Son unité de distance est le centimorgan. Par convention, 1% de recombinaison = 1 cM.

Caryogamie : fusion des deux pronucléi lors de la fécondation. La caryogamie aboutit à la formation du zygote.

Caryotype : image de l’ensemble des chromosomes d’un individu, classés par ordre de taille et par paire. Le caryotype est obtenu en métaphase de mitose.

Cellule germinale (ou germen) : les cellules germinales correspondent aux cellules pouvant donner des gamètes. Des mutations dans ces cellules peuvent donc être transmises à la génération suivante.

Cellule somatique (ou soma) : les cellules somatiques correspondent à toutes les cellules des organismes en dehors des cellules germinales. Des mutations dans ces cellules ne peuvent donc pas être transmises à la génération suivante.

Centimorgan : voir carte génétique.

Chiasma : point de chevauchement de deux chromatides non-sœurs en prophase 1 de méiose. Les chiasmas sont visibles en microscopie.

Chromatide : une chromatide est une molécule d’ADN très condensée qui se forme pendant les divisions cellulaires afin de faciliter son déplacement lors de l’anaphase. Un chromosome peut être formé d’une ou deux chromatides. Les deux chromatides d’un même chromosome sont appelées chromatides-sœurs et sont parfaitement identiques (la 2ème est issue de la réplication de l’ADN).

Chromosome : élément cellulaire situé dans le noyau des cellules eucaryotes (et le cytoplasme des cellules procaryote), constitué d’ADN et de protéines, support de l’information génétique.

Chromosome homologue : les chromosomes homologues sont les chromosomes d’une même paire.

Crossing-over ou enjambement : échange de portions de chromatides entre chromosomes homologues au cours de la prophase 1 de méiose. Ce phénomène aboutit au brassage intra-chromosomique des allèles. Si le crossing-over est inégal, il peut aboutir à une duplication de gène.

Crossing-over inégal : voir crossing-over.

Cycle de développement : ensemble des phases de la vie d’un organisme, depuis le stade zygote jusqu’à la maturité sexuelle et la production de gamètes.

Définition typologique de l’espèce : définition basée sur un type, c’est-à-dire sur des critères phénotypiques. Tout individu ressemblant au type défini appartient ainsi à l’espèce. Limites : dimorphismes sexuel.

Définition biologique de l’espèce : définition basée sur l’interfécondité, c’est-à-dire sur des critères biologiques. Deux individus pouvant se reproduire entre eux et dont les descendants sont fertiles appartiennent à la même espèce. Limites : hybrides fertiles, fossiles dont on ne peut pas tester l’interfécondité, races.

Dérive génétique : mécanisme faisant varier la fréquence des allèles neutres au sein d’une population par simple hasard. La dérive est plus efficace dans les petites populations et peut conduire à la spéciation.

Diploïde : voir ploïdie.

Dominance : la dominance/récessivité concerne un couple d’allèles du même gène. Un allèle qui ne s’exprime pas est dit récessif par rapport à celui qui s’exprime qui est alors dit dominant. Un allèle seul ne peut donc jamais être dominant ou récessif. Si les deux allèles s’expriment, on parle de co-dominance.

Famille multigénique : correspond à un ensemble de gènes situés en des locus différents mais souvent proches et présentant des similitudes importantes. Ces gènes proviennent tous d’un gène ancestral qui a subit une ou plusieurs duplication (sur le même chromosome ou non) suivies de mutations.

Fécondation : fusion de deux gamètes haploïdes aboutissant à une cellule-œuf ou zygote diploïde.

Gamète : cellule reproductrice (ovocytes ou spermatozoïdes), produite par les gonades (ovaires ou testicules).

Gène : portion d’ADN codant pour un caractère.

Gène hétérozygote : gène pour lequel les deux allèles sont différents.

Gène homozygote : gène pour lequel les deux allèles sont identiques.

Gènes du développement : ensemble de gènes architectes permettant la mise en place du plan d’organisation d’un organisme (appelé aussi gène homéotique). En s’exprimant dans une région spécifique de l’embryon, un gène de développement conduit ainsi à la mise en place des tissus et organes de la région. Des variations d’intensité, de localisation ou de durée d’expression de ces gènes vont alors modifier de manière importante le plan d’organisation de l’organisme concerné. La modification de l’expression des gènes du développement est donc une source de diversification du vivant.

Génome : ensemble des nucléotides de l’ADN d’un organisme. Le génome comprend le génotype et les parties non-codantes de l’ADN.

Génotype : ensemble des gènes d’un organisme.

Haploïde : voir ploïdie.

Hétérozygote : voir gène hétérozygote.

Homologue : voir chromosome homologue.

Homozygote : voir gène homozygote.

Lignée pure : se dit d’une population pour laquelle tous les individus sont homozygotes pour les gènes étudiés.

Méiose : division cellulaire qui aboutit à la production des gamètes. Ce type de division ne concerne que les cellules germinales.

Mitose : division cellulaire qui aboutit à la production de deux cellules filles identiques à la cellule mère. Ce type de division concerne l’ensemble des cellules d’un organisme.

Ovocyte : gamète femelle qui n’a pas encore terminé sa méiose. La méiose se termine quand le spermatozoïde pénètre dans l’ovocyte au moment de la fécondation. A ce moment là, l’ovocyte devient un ovule.

Polyploïdisation : phénomène conduisant à un patrimoine génétique plus important (3n ou 4n ou davantage). Très rare chez les animaux, ce phénomène est fréquent chez les végétaux. Chez les végétaux, la polyploïdisation peut conduire à une spéciation à travers plusieurs évènements : 1. Hybridation entre deux espèces différentes, 2. Maintien de l’hybride stérile dans le milieu par reproduction asexuée et 3. Division cellulaire anormale aboutissant à un rétablissement de la fertilité chez un hybride par doublement des chromosomes. La polyploidisation est une source de diversification du vivant.

Non-disjonction (anomalie de non-disjonction) : anomalie de méiose dans laquelle les chromosomes homologues restent liés en anaphase 1 ou les chromatides en anaphase 2. Ce phénomène aboutit à des gamètes anormaux avec soit aucun chromosome pour la paire touchée, soit deux chromosomes. De tels gamètes seront ainsi à l’origine de monosomie ou de trisomie.

Phénotype : ensemble des caractères observables d’un individu à ses différentes échelles (macroscopique, cellulaire et moléculaire).

Ploïdie : correspond au nombre d’exemplaires de chromosomes par paire dans le génome. Par convention, on désigne par la lettre n un jeu complet de chromosomes. Si la cellule ne possède qu’un seul jeu comme les gamètes, on dit qu’elle est haploïde (n). Si elle en possède deux, elle est diploïde (2n). Au-delà de deux jeux, on parle de polyploïdie (triploïde, tétraploïde, etc.).

Polyploïde : voir ploïdie.

Récessivité : voir dominance.

Sauvage : ce terme désigne les allèles non mutés.

Sélection naturelle : mécanisme faisant varier la fréquence des allèles avantageux (ou désavantageux) pour la survie/reproduction au sein d’une population par pression du milieu. Les principes de la sélection naturelle sont les suivants :

  • principe de variation individuelle : tous les individus d’une espèce sont différents car ils portent des allèles différents.
  • principe d’adaptation : les individus d’une population sont plus ou moins bien adaptés à leur environnement. Les plus adaptés en terme de survie et de reproduction se reproduisent donc davantage que les autres.
  • principe d’hérédité : les caractères avantageux sont transmis à la génération suivante par les individus les plus adaptés. Au fil des générations, la population va alors se modifier.

Spéciation : apparition d’une nouvelle espèce.

Spéciation allopatrique : spéciation liée à une barrière géographique qui sépare une population initiale en deux populations ne pouvant plus se reproduire entre elles. Les populations évoluent alors séparément et conduisent à deux espèces distinctes.

Spéciation sympatrique : spéciation liée à une barrière comportementale ou physiologique qui isole un petit groupe au sein d’une population initiale. Ce groupe ne peut plus se reproduire avec le reste de la population et les deux populations évoluent séparément, conduisant ainsi à deux espèces distinctes.

Symbiose : association très étroites entre deux organismes d’espèces différentes et dont l’association bénéficie aux deux. Les partenaires d’une symbiose acquièrent des avantages qui leur permettent d’occuper des écosystèmes qu’ils ne pourraient occuper seuls. Les symbioses sont un moteur de la diversification du vivant.

Transfert horizontal de gène : phénomène conduisant à un transfert de gènes entre deux individus d’espèces différentes. Un tel transfert aboutit au transfert de la propriété associée au gène et modifie ainsi l’individu qui le reçoit. Les transferts de gène horizontaux sont une source de diversification du vivant.

Trisomie : anomalie génétique liée à une non-disjonction pendant la méiose et présentant en conséquence un triplet de chromosomes pour une des paires du génome. Cette anomalie chromosomique est visible sur un caryotype et peut concerner n’importe quelle paire. Chez l’homme la plupart des trisomies provoquent des fausse couche, mais certaines sont viables, dont la trisomie 21.

Zygote ou cellule-œuf : organisme issu de la fusion de deux gamètes.