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

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Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax

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

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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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Gènes Hox pierre de Rosette de l'évo-dévo ?

L'expression des gènes homéotiques présente de fortes similitudes chez tous les animaux, au stade embryologique où tous les animaux se ressemblent un peu, soit juste après la gastrulation. Ce passage obligé pour tous les animaux a été appelé stade phylotypique. Les gènes homéotiques sont exprimés dans le tronc des animaux, et leur expression respecte la règle de colinéarité spatiale le long de l'axe antéro-postérieur. Ce patron d'expression a été appelé le zootype. Comme on a retrouvé l'expression du zootype au stade phylotypique de tous les animaux, il a même été proposé de définir les animaux comme étant des êtres vivants pluricellulaires qui présentent le zootype à un stade de leur développement embryonnaire.

Les mutations de gènes homéotiques sont souvent léthales (sauf Ultrabithorax et Antaennapedia chez la drosophile) et aucun mutant naturel (à une exception près) n'a été identifié chez les vertébrés ; on peut se demander si l'évolution a pu progresser par des mutations sur des gènes aussi « sensibles ». D'autre part, le patron d'expression, qui diffère entre oiseaux, reptiles et mammifères, suggère que ceux-ci pourraient effectivement être l'objet de variations, donc de mutations au cours de l'évolution, au moins sur leurs séquences promotrices. Posée en termes de génétique des populations, la question est : un polymorphisme est-il possible au niveau des gènes homéotiques ? La réponse est oui chez la drosophile, où on a trouvé des mutants d'Ubx à pénétrance incomplète qui ne s'expriment que dans certaines conditions. Pour ce qui est des vertébrés, on connaît depuis longtemps des variations dans le nombre des vertèbres au niveau thoracique, lombaire ou postérieur, mais il reste à déterminer si elles sont liées à des polymorphismes au niveau des gènes Hox, de leur promoteur notamment, qui n'ont été que très peu explorés.

Mais certains auteurs vont plus loin et proposent d'expliquer l'explosion précambrienne par « l'apparition du zootype ». L'explosion précambrienne est l'appari [...]

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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 26 juillet 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/plan-d-organisation-des-vertebres/