PARENTÉ ENTRE ÊTRES VIVANTS ACTUELS ET FOSSILES – PHYLOGENÈSE

Chez les mammifères, la mise en place de l’appareil génital s’effectue au cours du développement embryonnaire sous la double action de facteurs génétiques et de facteurs hormonaux. Décrire l’enchaînement des événements aboutissant à la mise en place de l’appareil génital masculin au cours du développement embryonnaire. La réponse, présentera une introduction, un développement structuré et une conclusion, et sera illustrée par un ou plusieurs schémasAu cours d’une mission à bord d’un navire de l’Ifremer (Institut Français pour l’Exploration de la MER), des chercheurs français découvrent une nouvelle espèce de poisson. Après capture de quelques spécimens et examen de l’un d’entre eux, ils cherchent à établir les relations de parenté avec d’autres espèces. À partir de l’étude du document, identifier le plus proche parent de ce spécimen et le caractère propre apparu dans sa lignée. Aucun arbre phylogénétique n’est attendu.La couleur des yeux des drosophiles est gouvernée par de nombreux gènes. On étudie la transmission de deux de ces gènes. À l’aide de l’exploitation rigoureuse des documents et de la mise en relation avec les connaissances, expliquer la diversité des phénotypes obtenus dans le document 3 à chaque génération ainsi que leurs proportions.

Pour l’écriture des génotypes, les allèles seront notés comme dans le document 2.La drosophile a des yeux composites faits de centaines d’unités visuelles individuelles appelées ‘ommatidies ». La couleur sauvage (rouge foncé) de l’œil est due au mélange de deux groupes de pigments distincts dans chaque ommatidie : les pigments rouges vifs et les pigments bruns. Chaque pigment est produit par une voie de biosynthèse distincte. Chaque étape est catalysée par une enzyme différente.Le gène qui permet la synthèse du pigment brun est situé sur la paire de chromosomes 3 et existe en deux versions : – l’allèle st+ qui code une enzyme fonctionnelle; – l’allèle st qui code une enzyme non fonctionnelle. Celui qui permet la synthèse du pigment rouge est situé sur la paire de chromosome 2 et existe en deux versions : – l’allèle bw+ qui code une enzyme fonctionnelle; – l’allèle bw qui code une enzyme non fonctionnelle. Les homozygotes possédant les allèles mutés pour les deux gènes ne synthétisent aucun des deux pigments: ils ont les yeux blancs. Les homozygotes possédant l’allèle muté « st » ne fabriquent pas le pigment brun et ont les yeux rouge vif s’ils possèdent l’allèle bw+.

Les homozygotes possédant l’allèle muté « bw » ne fabriquent pas le pigment rouge et ont les yeux bruns s’ils possèdent l’allèle st+.On croise des drosophiles sauvages homozygotes aux yeux rouge foncé avec des drosophiles aux yeux blancs. Tous les individus de première génération ont les yeux rouge foncé de type sauvage. On effectue un second croisement entre des individus de première génération avec des individus aux yeux blancs. Quatre phénotypes sont obtenus :Maladies héréditaires, les rétinites pigmentaires sont la cause principale des malvoyances (30%), elles correspondent à des dégénérescences des cellules de la rétine dans l’œil. À partir de l’exploitation des documents et de la mise en relation des données avec les connaissances, préciser l’origine de la maladie de l’individu II2 du document 1. Tous les documents sont extraits et modifiés à partir du logiciel « anagène » Document 1 : origine des rétinites pigmentaires et arbre généalogique d’une famille Le phénotype « rétinite piqrnentaire » peut avoir plusieurs origines. Cette diversité est liée au fait que plusieurs gènes interviennent dans la réalisation de ce phénotype.

Deux de ces gènes sont souvent impliqués, il existe pour chacun plusieurs allèles à l’origine de rétinites, dont certains sont dominants : – le gène de la rhodopsine situé sur le chromosome 3 ; – le gène de la phosphodiestérase situé sur le chromosome 4.Deux enzymes de restriction peuvent être utilisées pour distinguer les allèles du gène de la phosphodiestérase : Mae I et Ava Il. Le tableau indique le nombre de sites de restriction existant au niveau de certains allèles du gène de la phosphodiestérase. Phospho est l’allèle le plus répandu, Phoret 1 et 2 sont des allèles à l’origine de rétinites :Quatre enzymes de restriction peuvent être utilisées pour distinguer les allèles du gène de la rhodopsine: Alu I, Hpa Il, Mnl I, FSP I. Le tableau indique le nombre de sites de restriction qui existent au niveau de certains allèles du gène de la rhodopsine : Rhodo est l’allèle le plus répandu, Rhoret 2, 3 et 5 sont des allèles à l’origine de rétinites.