VARIATION, biologie
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Variation entre espèces apparentées et critères de l'espèce
Selon la « définition biologique », qui sera retenue ici, deux espèces distinctes sont génétiquement inaptes à se croiser efficacement entre elles. Les caractères par lesquels diffèrent deux espèces apparentées peuvent participer ou non à la barrière d'isolement reproductif.
Caractères directement liés à l'isolement reproductif
Chez beaucoup d'espèces animales, l'accouplement est la phase ultime d'une succession de stimulus et de réponses spécifiques. Toute variation portant sur ce comportement introduit un facteur d'isolement sexuel. C'est pourquoi les caractères de comportement de formation du couple sont souvent très peu variables à l'intérieur d'une espèce, mais nettement différents entre espèces, même fortement apparentées. Ce sont donc d'excellents critères de l'espèce. Ainsi, dans le genre Photinus (insectes de la famille du ver luisant), le rapprochement sexuel dépend d'un échange d'éclairs lumineux : le mâle en vol reconnaît une femelle immobile comme appartenant à sa propre espèce au temps qui sépare l'éclair qu'il a émis de celui qu'elle émet en réponse. Chez les grenouilles et crapauds, la femelle se rapproche du mâle en réponse à l'émission par celui-ci d'un « chant d'appel » souvent propre à l'espèce : des espèces nouvelles ont été détectées grâce à ce critère. Chez certains oiseaux, chez certaines araignées, etc., la parade nuptiale comporte une succession de gestes, dans un ordre strict, très caractéristiques de l'espèce.
Certains caractères physiologiques jouent un rôle direct dans l'isolement. Ainsi, certaines espèces de grillons très semblables, vivant sur les mêmes territoires, sont isolées par des décalages dans le temps de leurs périodes de reproduction.
Chez beaucoup d'insectes, l'anatomie de l'appareil copulateur, notamment chez le mâle, fournit de très bons critères d'identification spécifique. On en a déduit que l'incompatibilité mécanique entre organes mâles et f [...]
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Écrit par :
- Jean GÉNERMONT : professeur à l'université de Paris-Sud, Orsay
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BACTÉRIES
Dans le chapitre « Variations, mutations et recombinaisons génétiques » : […] Bien que les techniques de culture de clones isolés de bactéries aient permis d'étudier des souches pures et de différencier ainsi des espèces pourtant morphologiquement semblables dans un même écosystème, ces mêmes techniques de culture montrent qu'au sein d'une population théoriquement homogène descendant d'une seule bactérie parentale, apparaissent des changements définitifs ( mutations) ou de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bacteries/#i_81514
BIOMÉTRIE
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Dans le chapitre « L'ADN mitochondrial pour définir le groupe des Dénisoviens » : […] En 2010, Swante Pääbo et son équipe séquencent et étudient le génome mitochondrial complet de la pièce Denisova 3, constituée d’un fragment de phalange distale de la main, probablement du petit doigt, d’une jeune femme. Ce fossile a été découvert dans la couche 11.2 de la chambre est de la grotte de Denisova et daté entre 55 000 et 65 000 ans (± 3 000). Cet ADN mitochondrial est comparé à celui d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/denisova-denisoviens/#i_81514
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DOBZHANSKY THÉODOSIUS (1900-1975)
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Dans le chapitre « Du sens philosophique au sens biologique de la notion d'espèce » : […] Le terme espèce hérite d'une imposante tradition philosophique qui remonte à l'Antiquité et qui a lourdement pesé sur sa définition en biologie. On peut distinguer historiquement trois grandes étapes aboutissant aux conceptions et controverses biologiques modernes. Le mot species (qui a donné espèce en français) est la traduction latine que Cicéron a proposée du terme grec eidos , peut-être le te […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espece-biologie/#i_81514
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Dans le chapitre « De la crise du transformisme à la théorie synthétique » : […] Au début du xx e siècle, plusieurs théories matérialistes (néo-darwinisme, néo-lamarckisme, orthogenèse, qui conçoit l'évolution des lignées « en ligne droite », et mutationnisme) sont en concurrence pour expliquer les mécanismes de l'évolution, mais chacune semble porter des coups fatals aux autres. Seule l'émergence de nouveaux modes de pensée et de nouvelles pratiques, qui aboutira à la théor […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/evolution/#i_81514
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Dans le chapitre « Quantifier la crise actuelle de la biodiversité » : […] La difficulté à recenser les espèces ne doit pourtant pas masquer le fait que la biodiversité s'érode à un rythme accéléré et qu'il est urgent d'agir. Si de nouvelles espèces sont décrites chaque jour, d'autres disparaissent sans même l'avoir été, sous l'effet d'activités humaines qui, elles, sont identifiables et dont on peut mesurer l'ampleur. Certes, la disparition des espèces est un phénomène […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/faune-sauvage/#i_81514
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Au cœur des sciences biologiques, la génétique se préoccupe de comprendre le mécanisme de la reproduction biologique, à tous les niveaux où elle se manifeste : individu, cellule, molécule. Mais, plus encore peut-être que par cet objectif, cette discipline est caractérisée par la démarche suivie pour l'atteindre, qui passe toujours par l'étude de la variation. L'aptitude à varier au cours de la rep […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genetique/#i_81514
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Le projet Encode ( Encyclopedia of DNA elements ) a été lancé en 2003. Son but était de rechercher tous les éléments fonctionnels présents dans l'ADN du génome humain. La première synthèse de ce travail gigantesque, qui a impliqué plusieurs dizaines de laboratoires et quelques centaines de chercheurs, a été publiée dans la revue Nature (qui héberge le site Web du projet) le 5 septembre 2012. La c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/projet-encode/#i_81514
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MÉTAMORPHOSE, biologie
Le développement indirect est caractérisé par le fait qu'à l'embryogenèse fait suite une phase larvaire : la larve diffère grandement de ses parents, auxquels elle ressemblera à la suite de profondes modifications. Toutefois, les modifications anatomiques et physiologiques qui conduisent à l'état adulte peuvent s'effectuer de deux façons bien différentes. Elles peuvent être progressives ou se réal […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metamorphose-biologie/#i_81514
MÉTASTASES, médecine
Dans le chapitre « Mécanismes génétiques impliqués dans la métastase » : […] Bien que les tumeurs soient, dans leur grande majorité, clonales, c'est-à-dire issues d'une cellule unique, la population cellulaire tumorale est étonnamment hétérogène. On peut donc envisager la progression tumorale comme l'application, à une cellule normale, de modifications génétiques (mutations) et épigénétiques, capables de produire toute une série de populations variantes qui seront elles-m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metastases-medecine/#i_81514
MUTATIONNISME
Dans le chapitre « L'étude des mutations » : […] Dès 1901, De Vries a découvert les mutations génétiques, ces variations héréditaires aléatoires, que l'on sait aujourd'hui être des changements dans la séquence des nucléotides. C'est dans un champ d'Hilversum, près d'Amsterdam, qu'il observe des transformations héréditaires de la plante Œnothera lamarckiana . Mais il s'agit d'hybrides et non de lignées pures. Aussi, ce qu'il prend pour des mutati […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mutationnisme/#i_81514
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O.G.M. - Production et utilisation
Dans le chapitre « De la sélection génétique à la transgenèse » : […] La sélection génétique consiste à ne conserver que les organismes vivants qui ont les caractéristiques souhaitées par le sélectionneur. Une telle opération n'a de sens que parce que les caractères génétiques sont héréditaires et qu'ils peuvent varier spontanément d'une génération à l'autre. Les mécanismes induisant ces variations, appelés mutations, ont lieu chez toutes les espèces. Il s'agit de l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/o-g-m-production-et-utilisation/#i_81514
PARASEXUALITÉ
L'existence de phénomènes sexuels est la règle chez les Eucaryotes, c'est-à-dire chez l'ensemble des êtres vivants formés d'une cellule ou d'un grand nombre de cellules. Chacune d'elles renferme, au sein de son cytoplasme, un noyau différencié. Leur cycle reproductif biologique comporte l'alternance d'une phase haploïde, pendant laquelle les noyaux ne renferment qu'un exemplaire de chaque chromos […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/parasexualite/#i_81514
PCR (polymerase chain reaction) ou AMPLIFICATION EN CHAÎNE PAR POLYMÉRASE
Dans le chapitre « Un bouleversement dans la notion d'identité individuelle et groupale » : […] La recherche en génétique a grandement bénéficié de l'amplification par PCR. Celle-ci permet de se focaliser sur une portion d'intérêt du génome et d'en détecter le polymorphisme (c'est-à-dire toute variation dans la séquence de l'ADN de deux gènes par ailleurs identiques, qu'elle se traduise ou non par un caractère visible) en combinant la PCR à d'autres techniques telles que le séquençage de l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pcr-amplification-en-chaine-par-polymerase/#i_81514
PHYTOGÉNÉTIQUE
Dans le chapitre « Maîtrise du niveau de ploïdie » : […] Un des principes de base de la génétique repose sur la continuité des nombres et des formes chromosomiques. Chaque groupe biologique possède, en effet, un nombre de chromosomes caractéristiques qui peut être considéré comme celui de l'ancêtre commun du genre et qui est d'ailleurs appelé le nombre basal x . Beaucoup de variations se produisent à partir de ce nombre basal ; généralement, ce sont d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phytogenetique/#i_81514
POLYMORPHISME, biologie
Dans le chapitre « Histoire évolutive d'une mutation » : […] Chaque mutation du génome humain a une histoire : elle apparaît au sein d'une population donnée, sur un haplotype donné et à un moment précis de l'évolution humaine. Sa croissance en fréquence dans la population dépend du nombre de descendants qu'auront les porteurs de la mutation. Ce nombre de descendants dépend lui-même de la croissance de la population, mais aussi de l'avantage sélectif que pe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/polymorphisme-biologie/#i_81514
POPULATIONS ANIMALES (DYNAMIQUE DES)
Dans le chapitre « Le rôle de la diversité et de l'hétérogénéité des populations » : […] Dans toutes les approches précédentes, et particulièrement lorsqu'il a été question de modélisation, la population a été considérée comme une entité homogène. L'hétérogénéité et la variabilité propres aux conditions naturelles d'existence des populations animales ont donc généralement été négligées, quand elles n'étaient pas rejetées comme des « bruits » masquant « l'information » (les lois de fon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/animal-dynamique-des-populations/#i_81514
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RACE ANIMALE
Si, pour le zoologiste, la notion d'espèce s'impose, née sans doute d'un besoin de classification, pour le zootechnicien, qui étudie l'amélioration et l'exploitation des animaux domestiques, l'espèce est un cadre trop large, étant donné la diversité relative des sujets qui la constituent. Au sein même de l'espèce, on peut trouver des populations individualisées ayant leurs caractères propres, car […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/race-animale/#i_81514
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SÉLECTION NATURELLE, biologie
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TEISSIER GEORGES (1900-1972)
Zoologiste et biologiste né à Paris. Admis à l'École normale supérieure et à l'École polytechnique (1919), Georges Teissier choisit la première. Agrégé de sciences naturelles (1923), docteur ès sciences (1931), il fut successivement agrégé préparateur à l'École normale supérieure (1924-1928), chef de travaux, maître de conférences, professeur à la faculté des sciences de Paris. Il était aussi dire […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/georges-teissier/#i_81514
TESTS GÉNÉTIQUES
Dans le chapitre « En quoi ces tests posent-ils problème ? » : […] Les difficultés liées à ces tests sont évidemment exacerbées lorsque ceux-ci sont librement disponibles, sans encadrement, ce qui est, pour l'essentiel, le cas aux États-Unis. Les tests de paternité ou de parenté – la criminologie n'entrant pas dans le cadre de cet article, puisque ces tests sont encadrés par la loi – offrent une très grande facilité, tant matérielle que financière. Ils peuvent ê […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tests-genetiques/#i_81514
EUCARYOTES (CHROMOSOME DES)
Dans le chapitre « Modifications quantitatives et structurales des chromosomes » : […] Le fonctionnement normal d'un individu se maintient grâce à la constance du matériel génétique transporté par les chromosomes. Des changements chromosomiques peuvent se produire soit spontanément, soit expérimentalement (agents mutagènes, rayonnement) ; génétiquement, ces altérations ont des répercussions sur la ségrégation et la localisation des caractères impliqués dans l' anomalie ; elles sont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eucaryotes-chromosome-des/#i_81514
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Pour citer l’article
Jean GÉNERMONT, « VARIATION, biologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 13 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/variation-biologie/