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Emergence et dominance de la Synthèse « classique ». Ses composantes multiples,

Emergence et dominance de la Synthèse « classique ». Ses composantes multiples, ses propositions explicites… G. Periquet IRBI, Université F. Rabelais, Tours. 1918 - 1950 Mise en place 1951 - 1968 Rayonnement.

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Emergence et dominance de la Synthèse « classique ». Ses composantes multiples,

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Presentation Transcript

  1. Emergence et dominance de la Synthèse « classique ». Ses composantes multiples, ses propositions explicites… G. Periquet IRBI, Université F. Rabelais, Tours 1918 - 1950 Mise en place 1951 - 1968 Rayonnement

  2. Charles Darwin 1809-1882 Variation >> Hérédité Sélection >> in natura Espèces >> Spéciation Hasard >> Mutations Temps >> Durée paléontologique Embryologie Comportement (altruisme, émotions…) …

  3. Gregor Mendel 1809-1882

  4. j/j J/J Parents F1 F2

  5. Les théoriciens de la synthèse 1918 - 1930s

  6. Sir Ronald Aylmer Fisher (1890-1962) Le déterminisme des caractères quantitatifs est compatible avec l’hérédité mendélienne. . The correlations between relatives on the supposition of Mendelian inheritance. Trans. R. Soc. Edinburgh 52:399-433. 1930. The Genetical Theory of Natural Selection. Clarendon Press, Oxford.

  7. a = +1 A = +2 2 3 4 a/a A/a A/A 1 locus a et A

  8. a = b = +1 A =B = +2 4 5 6 7 8 ab/ab Ab/Ab AB/AB Ab/ab AB/Ab 2 locus a et A b et B

  9. Modèle Polygénique (Fisher 1918) A, a B, b C, c …. F, f 40 50 60 70 abcd… AbCd… ABcD… abcd… AbCd… ABcD…

  10. Génétique quantitative, Sélection A/b B/b C/c …. F/f 40 50 60 70 abcd… AbCd… ABcD… abcd… AbCd… ABcD…

  11. Génétique quantitative, Sélection A/b B/b C/c …. F/f 40 50 60 70 AbCd… ABcD… AbCd… ABcD…

  12. ABCD… ABCD… Génétique quantitative, Sélection, Evolution A/b B/b C/c …. F/f 40 50 60 70 80 AbCd… ABcD… AbCd… ABcD…

  13. Sélection des individus les plus sensibles 20 générations Souche S Sélection des individus les plus résistants 20 générations Souche R La résistance au DDT chez Drosophila melanogaster 4 5 6 7 8 abcd… AbCd… ABcD… abcd… AbCd… ABcD…

  14. Chromosomes S : meurt si DDT Chromosomes R : résiste si DDT

  15. Les caractères quantitatifs ont un déterminisme génétique. 1990s: mise en évidence des QTL (Quantitative Trait locus)

  16. Comment agit la sélection ? La Génétique des populations Comment vont évoluer les fréquences des gènes ? R. Fisher 1890-1962 Sélection, mutations, hasard ? J. Haldane 1892-1964 S. Wright 1889-1988

  17. En un locus, si un génotype CC est« favorisé » par rapport à Cc et cc. La sélection augmentera la fréquence du gène C. La population tend vers un maximum adaptatif.

  18. Les paysages adaptatifs de Wright. ABCD ABCD abcd abcd Il peut exister plusieurs maxima adaptatifs, associés à des génotypes différents.

  19. Sélection « négative » Mais de nouvelles mutations le reforment En complément. Si un gènotype pp est « défavorisé ». Il devrait être éliminé par la sélection naturelle.

  20. La population évolue vers un état d’équilibre entre sélection et mutations. Sélection mutations Mutation et Sélection maintiennent la diversité génétique, « réserve pour l’évolution »

  21. Quelle quantité de diversité génétique ? 1966 H. Harris Enzyme Polymorphisms in Man Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, Vol. 164, No. 995, 1966 R. C. LEWONTIN AND J. L. HUBBY A MOLECULAR APPROACH TO THE STUDY OF GENIC HETEROZYGOSITY IN NATURAL POPULATIONS. II. AMOUNT OF VARIATION AND DEGREE OF HETEROZYGOSITY IN NATURAL POPULATIONS OF DROSOPHILA PSEUDOOBSCURA Genetics 54: 595-609. 1/3 DES GENES sont polymorphes

  22. A B C D E F G H I J K L M N O P Q A B C d E F G H I J K L M N O p Q Dans l’espèce humaine, on estime que chaque individu est hétérozygote pour environ 2000 gènes sur 30000.

  23. Cela représente une énorme réserve de variation génétique. En effet le nombre possible de gamètes de génotypes différents produit par un individu est de : 2000 600 2 soit environ 10 Or le nombre de photons de 90 l’univers connu est estimé à : 10

  24. Il n’y a pratiquement aucune chance (hormis les vrais jumeaux) que deux individus aient, aient eu, ou auront un génotype identique. Chaque être humain est véritablement unique !

  25. Et, selon l’environnement, certaines de ces mutations peuvent se révéler favorables. Il existe des gènes de résistance au paludisme ou au virus du sida (VIH 1). C’est bien dans cette réserve de mutations génétiques que puise la sélection naturelle.

  26. Interactions Génotype * Environnement. P = G*E WILHELM JOHANNSEN 1857-1927

  27. Interactions Génotype * Environnement. Potentilla glandulosa Clausen, Keck, Hiesey 1940

  28. Les naturalistes de la synthèse 1927 - 1940s

  29. MORGAN CHETVERIKOV WRIGHT 1927 Theodosius Dobzhansky (1900-1975)

  30. Variations génétiques dans les populations naturelles Drosophila pseudoobscura 1937. Genetics and the Origin of Species. Columbia University Press, New York.

  31. Julian Huxley (1887-1975) 1942. Evolution: The Modern Synthesis. George Allen and Unwin, London.

  32. Henry Bernard Davis KETTLEWELL (1907-1979) la sélection naturelle Edmund Brisco « Henry » FORD (1901-1988) Polymorphisme génétique Génétique écologique Fisher Ford

  33. Le cas d’école: le mélanisme industriel et la sélection naturelle chez la phalène du bouleau. la micro-évolution

  34. Et les espèces en parlez-vous encore ?

  35. 1942. Systematics and the Origin of Species. Columbia University Press, New York. Ernst Mayr (1904-2005)

  36. Définition et Critère Biologique de l’espèce : Ensemble d’individus interfertiles Et Spéciation allopatrique

  37. Hermann Joseph MULLER (1890-1967) Les mutations apparaissent au hasard. La séxualité favorise la recombinaison génétique, source de variations pour l’évolution.

  38. 1937. Genetics and the Origin of Species. Columbia University Press, New York. Theodosius Dobzhansky (1900-1975)

  39. SUPERESPECE Drosophila paulistorum Interstérilité + ou - forte entre «sous-espèces » La spéciation en cours

  40. Modèle Dobzhansky-Muller Spéciation par divergence génétique Et stérilité des hybrides

  41. George Gaylord Simpson (1902-1984) De la micro-évolution à la Macro-évolution. 1944. Tempo and Mode in Evolution. Columbia University Press, New York.

  42. L’évolution quantique

  43. La synthèse et le régne végétal. George Ledyard Stebbins, Jr. (1906-2000) 1950. Variation and Evolution in Higher Plants. Columbia University Press, New York.

  44. Contributions françaises Philippe L’HERITIER (1906-1990) Georges Teissier (1900-1872) Sélection en populations expérimentales. Gustave Malécot (1911-1998) Consanguinité et identité des gènes.

  45. Les travaux de leurs élèves Charles Bocquet, Ernest Boesiger, Maxime Lamotte. Populations naturelles, dérive, sélection sexuelle, Claudine Petit : Valeurs sélectives variables en fonction des fréquences géniques.

  46. Mais alors il n’y a plus de problème. Le monde est devenu darwiniste !

  47. Il nous reste LE HASARD, mon cher ! Et il n’y a pas d’hérédité des caractères acquis. August WEISSMANN (1834-1914)

  48. La résistance du colibacille au phage T1 D’où proviennent les bactéries résistantes?

  49. J Bacteriol. 1952 March; 63(3): 399–406. REPLICA PLATING AND INDIRECT SELECTION OF BACTERIAL MUTANTS Joshua Lederberg and Esther M. Lederberg T1 T1 T1

  50. Rôle du hasard et non « hérédité des caractères acquis ». Idem pour résistances aux antibiotiques, insecticides, pesticides

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