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 Des yeux à la place des antennes Mouche drosophile transgénique Avec l'aimable autorisation du Pr. Gehring |
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Des yeux à la place des antennes Mouche drosophile transgénique Avec l'aimable autorisation du Pr. Gehring |
Darwin lui-même dans "L'origine des espèces" considérait que l'évolution de l'oeil était difficile à admettre dans le cadre de sa théorie de sélection des espèces :
"Il semble absurde au possible, je le reconnais, de supposer que la sélection naturelle ait pu former l'oeil avec toutes les inimitables dispositions qui permettent d'ajuster le foyer à diverses distances, d'admettre une quantité variable de lumière et de corriger les aberrations sphériques et chromatiques."
ou en anglais:
"To suppose that the eye, with all its inimitable contrivances for adjusting the focus to different distances, for admitting different amounts of light, and for the correction of spherical and chromatic aberration, could have been formed by natural selection, seems, I freely confess, absurd in the highest possible degree".
Quelle différence, en effet, entre un oeil de mouche qui comprend 800 unités élémentaires (des ommatidies), chacune contenant 8 neurones photorécepteurs, et un oeil humain qui comprend des millions de cellules.
On se rend compte que malgré l'évolution des espèces animales certains caractères génétiques ont été conservés. Ainsi, certains gènes de régulation servent à spécifier le positionnement des cellules le long de l'axe crânio-caudal (de l'avant vers l'arrière). Ces gènes sont retrouvés chez les vertébrés et les invertébrés, et ont traversé 600 millions d'années.
On assiste également à une stabilité des gènes nécessaires pour la formation de l'oeil. Le gène humain PAX6 est un de ceux la. Les 422 acides aminés de la protéine synthétisée chez l'Homme grâce au gène PAX6, sont identiques chez la souris, et sont quasiment identiques (97%) chez les poissons. On le retrouve aussi chez un ver plat (Dugesia trigrina), un ver némerte (Lineus sanguineus), un calmar (Loligo vulgaris), une ascidie (Phallusia mammilata) et les insectes.
Ce gène régulateur 'maître' PAX6 va entraîner une cascade d'événements issus de 2000 à 3000 gènes qui vont finalement aboutir à la formation de l'oeil.
PAX6 s'exprime aussi pour la formation du tube nerveux dorsal chez les vertébrés et dans la chaîne nerveuse ventrale chez les invertébrés. Ceci semble confirmer que pour comparer le plan d'élaboration d'un invertébré avec un vertébré, il faut seulement le retourner sens dessus dessous.
Geoffroy Saint-Hilaire, formula déjà en 1796 cette idée: "C'est qu'il semble que la nature s'est enfermée dans certaines limites et n'a formé tous les êtres vivants que sur un plan unique, essentiellement le même dans son principe, mais qu'elle a varié de mille manières dans toutes ses parties accessoires". Il pensait que tous les animaux sont constitués selon une même organisation, suivant l'axe antéro-postérieur et dorso-ventral. Pour le démontrer, il retournait un homard, plaçant ainsi le système nerveux en position haute, comme chez les vertébrés.
Georges Cuvier s'opposa violemment à cette idée, en tant que créationniste il croyait au contraire en la séparation des règnes animaux. Bien que seul Cuvier soit resté dans la mémoire collective, il faut considérer Geoffroy Saint-Hilaire comme le père des gènes du développement.
Les gènes sont des fragments d'ADN et vont jouer un rôle prédominant dans l'élaboration de l'organisme durant l'embryogénèse.
On appelle homéotiques les gènes qui permettent aux organes d'être formés à la bonne place.
Les mutations homéotiques atteignent les gènes homéotiques et transforment le segment n+1 en segment n. Lewis a ainsi décrit la mutation Bithorax, transformant une partie du troisième segment thoracique T3 normalement porteur de balanciers, en segment T2 porteur d'ailes (cliché de gauche). Au lieu d'avoir une mouche drosophile à 2 ailes, ce qui est normal, on a pu obtenir une mouche à 4 ailes. Le segment n+1 thoracique correspondant aux balanciers (petits éléments sur le côté du corps), a été remplacé par le segment n (les ailes). On a ainsi créé une mouche avec 4 ailes.
Les mutations de ce type permettent parfois le remplacement d'un organe par un autre. Ainsi la mutation homéotique Antennapedia transforme les antennes de la drosophile en pattes, comme on peut le voir sur le cliché de droite ci-dessous.
 Drosophile bithorax Une paire d'ailes supplémentaire est apparue à la place des balanciers |
 Drosophile normale et antennapedia A droite des pattes remplacent les antennes Cliché Dr. Rudi Turner |
Splendide cliché d'une drosophila melanogaster antennapedia
Cliché dû à l'obligeance du Pr David Cribbs
