PLAN D'ORGANISATION DES VERTÉBRÉS

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Un mutant de drosophile doté d'une patte à la place d'une antenne : Antaennapedia

Un mutant de drosophile doté d'une patte à la place d'une antenne : Antaennapedia
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax

Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax
Crédits : D. Scharf/ Getty

photographie

Nomenclature et expression des gènes homéotiques chez la drosophile et chez la souris

Nomenclature et expression des gènes homéotiques chez la drosophile et chez la souris
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Mise en place des différentes régions du squelette axial des vertébrés

Mise en place des différentes régions du squelette axial des vertébrés
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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La découverte des gènes homéotiques

La découverte de l'information de position chez les animaux

En 1894, le biologiste britannique William Bateson décrit des variants naturels de certaines espèces, dans lesquels l'identité d'un élément de structure d'un organisme segmenté – un insecte comme une fleur – serait transformée en celle d'un autre élément. Il crée le terme homéose pour définir ce phénomène. Ce terme a été réutilisé ensuite pour décrire des mutants de drosophiles présentant des transformations dites homéotiques de certains segments le long de leur axe antéro-postérieur : c'est ainsi que le mutant Antaennapedia, présente des pattes à la place des antennes. Cela peut être interprété comme la transformation d'un des segments de la tête en un segment thoracique. En effet, on considère que les insectes dérivent d'un ancêtre commun dont le corps aurait été constitué de segments plus ou moins identiques, un peu comme le ver de terre. Cette segmentation, ou métamérie, est encore visible au niveau du thorax des insectes (chacun des trois segments thoraciques porte une paire de pattes). Elle est très altérée au niveau de la tête, laquelle résulterait de la fusion de plusieurs segments, dont certains portent des appendices comme les pièces buccales ou les antennes. C'est le segment à l'origine des antennes qui serait transformé en un segment de type thoracique (c'est-à-dire avec des pattes) mais sans avoir changé de place en restant toujours incorporé dans la tête.

Un mutant de drosophile doté d'une patte à la place d'une antenne : Antaennapedia

Un mutant de drosophile doté d'une patte à la place d'une antenne : Antaennapedia

Dessin

Chez un autre mutant homéotique de la drosophile, une patte s'est développée à la place d'une antenne. On voit que les composants de l'antenne et de la patte sont les mêmes, mais profondément différenciés. L'information de position « patte » a été transférée dans un segment... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Dans un des mutants appelés Ultrabithorax (Ubx), la drosophile mutante possède deux paires d'ailes et non une seule : c'est le deuxième segment thoracique (sans ailes complètes chez les mouches) qui serait transformé en un premier segment thoracique (avec une paire d'ailes fonctionnelles). Le conditionnel est utilisé parce que le concept d'« identité » de chacun des segments de la mouche drosophile, ou d'« identité » des vertèbres dans le cas des mammifères, est quelque chose de [...]

Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax

Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax

Photographie

Les drosophiles sont des diptères, donc dotés de deux ailes articulées sur le thorax. Certains mutants de la drosophile ont quatre ailes, deux ailes surnuméraires s’étant développées sur un second segment thoracique. L’étude de ces mutants, dits mutants homéotiques (l’homéose est le... 

Crédits : D. Scharf/ Getty

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Écrit par :

  • : docteur vétérinaire, docteur ès sciences, maître de conférences à l'université Joseph-Fourier, Grenoble

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Bertrand FAVIER, « PLAN D'ORGANISATION DES VERTÉBRÉS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/plan-d-organisation-des-vertebres/