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Poisson Tetraodon dont les gènes partagent de grandes similarités de séquences avec ceux de l'homme

Tetraodon nigroviridis est un petit poisson d'Asie du sud-est, qui présente la particularité de posséder le plus petit génome connu parmi les vertébrés. Bien que le génome humain soit huit fois plus grand, les gènes de l'homme et de Tetraodon partagent de grandes similarités de séquences. Grâce au séquençage du génome du poisson Tetraodon nigroviridis, les chercheurs du Genoscope ont révélé la structure du génome de l'ancêtre commun à l'homme et aux poissons, probablement constitué de seulement 12 chromosomes.

GENOMIQUE METABOLIQUE - EVRY
© CNRS Photothèque / GENOSCOPE
Référence : 2005n00486

 

 

Malgré leur diversité, les êtres vivants présentent des similitudes qui rendent compte d’une origine commune. Chez les vertébrés, les relations de parenté entre les espèces s’étudient en comparant leurs caractères homologues à partir desquels on reconstitue la phylogénie des espèces.

 

Embryon de souris et gène homéotique

 

Embryon de drosophile et étude du développement

 

Phylogénie établie à partir d'une séquence nucléotidique

 

Expression d'un gène du développement chez la drosophile et apparenté chez l'homme

 

Nouvelle espèce de souris identifiée à partir d'étude phylogénétique

 

L’origine commune des êtres vivants

L’ensemble des êtres vivants, procaryotes et eucaryotes, présente une unité d’organisation qui prouve leur origine commune : la cellule est l’unité structurale et fonctionnelle du vivant. A l’échelle des molécules, l’ADN ainsi que le code génétique sont universels.

Les vertébrés ont d’ailleurs un plan d'organisation commun. A l’échelle de l’organisme, la mise en place au cours du développement embryonnaire du plan d’organisation est en partie sous le contrôle de gènes homéotiques qui sont apparentés chez de nombreuses espèces. Leurs séquences en nucléotides, observées par exemple chez la souris ou chez l’Homme, présentent de fortes ressemblances.

 

La recherche de parenté chez les vertébrés

L’homologie des caractères chez les vertébrés peut être recherchée au niveau macroscopique et moléculaire.

  • Au niveau macroscopique

L’état d’un caractère morpho-anatomique peut être ancestral ou dérivé. Un caractère ancestral se modifie au cours de l’évolution et devient un caractère dérivé qui sera le marqueur de l’appartenance à un groupe dans lequel les espèces ont un lien de parenté étroit.
A partir de ces homologies, on construit des arbres phylogénétiques qui retracent l’évolution des espèces étudiées et illustrent leurs relations de parenté. Chaque branche de l’arbre définit un groupe dans lequel un ancêtre hypothétique et ses descendants partagent les mêmes caractères dérivés qui ont été hérités d’une population ancestrale commune au fil des générations. Ce groupe est dit monophylétique

  • Au niveau moléculaire

On compare les séquences en nucléotides des gènes ou les séquences d’acides aminés des protéines. Plus le lien de parenté entre deux espèces est élevé, plus les séquences de ces molécules comparées seront semblables. Les études moléculaires conduisent aussi à la construction de phylogénie.

 

 

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