Cours 2-Histoire

Question 1

Karl Ernst von Baer (1792-1876)
_______________________. Les caractéristiques générales d’un grand groupe d’animaux apparaissent plus prématurément chez l’embryon que les caractéristiques spécifiques.
Ceci est illustré ci-contre avec l’exemple de 4 embryons de vertébrés : un poisson, un poulet,
une vache et un humain à trois stades différents: à un stade prématuré, en milieu de
développement et à un stade avancé. Notez les patrons de similitudes qui divergent pour donner lieu plus tard, durant le développement, à des
embryons très différents.

Answer 1

1. Le principe de divergence selon von Baer.

Question 2

Ernst Heinrich Haeckel (1834-1919)
_________________________, n’est pas vraie au sens strict. Les organismes ne se développent pas en passant par les différents types corporels de leurs ancêtres.

Answer 2

1. La ‘loi’ biogénique selon laquelle l’ontogénie récapitule la phylogénie

Question 3

Il existe deux types de division cellulaire, qui sont les premiers processus durant le
développement des animaux:

Figure de gauche – __________________, retrouvée chez les vertébrés, les échinodermes et les
autres deutérostomes.

Figure de droite – ____________________, retrouvée principalement chez les protostomes,
incluant les mollusques.

Notez que les embryons à des stades précoces chez les vertébrés et chez les échinodermes
sont différents, mais se ressemblent durant la gastrulation, puis divergent plus tard durant
leur développement respectif.

Answer 3

1. la division radiale

2. la division spirale

Question 4

Les insectes ont un type de division particulier, appelé _________. Les embryons d’insectes sont le plus similaires entre eux durant le stade appelé « stade de la bande germinale ».

Answer 4

1. syncitial

Question 5

Conklin a prouvé que des parties spécifiques de l’ovule donnent toujours lieu à des parties spécifiques de l’embryon, ce qui était la base de la théorie de la ________________________ de l’embryon. Les résultats de Conklin le met en conflit avec les promoteurs de la théorie selon laquelle des parties spécifiques d’un ovule peuvent donner
lieu à presque toutes les parties de l’embryon la théorie du ______________________ tels
que Hans Driesch.

Answer 5

1. mosaïque du développement

2. développement régulatrice

Question 6

____________________ une sorte de développement embryonnaire se produisant
dans l’embryon. L’ovule fécondé subit un clivage déterminé, de développement selon un plan précis, inaltérable dans lequel chaque blastomère a une position
caractéristique du développement et de la puissance limitée et est un précurseur d’une partie spécifique de l’embryon. Endommagement ou la destruction de ces
cellules entraîne un organisme défectueux.

Answer 6

1.Développement Mosaïque

Question 7

__________________ est un type de développement embryonnaire dans laquelle
l’ovule fécondé subit un clivage indéterminé, produisant blastomères qui ont des puissances similaires et de développement sont chacune capables de donner naissance à un seul embryon. La détermination des organes particuliers et des parties de l’embryon survient plus tard dans le développement. Les dommages ou la destruction de cellules durant les premiers stades de développement se traduit par des réajustements et des substitutions de sorte qu’un organisme normal est formé.

Answer 7

1.Développement régulateur

Question 8

Il a publié On Growth and Form (À propos de la croissance et la forme) en 1917 et a présenté
sa « _________________________».
Thompson a mis en avant le fait que les changements dans le développement au cours de
l’évolution n’étaient pas effectués par morceaux, dans le sens où chaque caractéristique de
l’animal aurait évolué séparément, mais plutôt que les changements étaient coordonnés au
sein de l’organisme.

Answer 8

1. théorie des transformations

Question 9

Des _____________ peuvent être appliquées à la forme d’une espèce à l’intérieur d’un même groupe (ici les poissons) pour donner la forme des autres espèces du groupe. Notez que les
exemples pris ici sont des formes adultes. Les changements que l’on observe ici sont dus à des
changements tardifs dans l’ontogénie, lorsque la croissance allométrique est prépondérante.

Answer 9

1.transformations

Question 10

____________________ est un changement de la vitesse de croissance d’une partie ou
de la vitesse de croissance d’une partie par rapport à d’autres parties.

Answer 10

1. La croissance allométrique

Question 11

Gavin de Beer (1899-1972)
Il a publié Développement et Évolution en 1930. Le thème central porte sur les
changements évolutifs par rapport aux évènements développementaux, soit
______________.
L’hétérochronie est un changement dans le timing des événements développementaux. Les deux types d’hétérochronies sont la __________ et la ______________.

Answer 11

1. L’hétérochronie
2. néoténie
3. péramorphose

Question 12

_________ – c’est le retardement du ______________________par rapport au développement du _____________________.
Par exemple, les salamandres passent par un stade larvaire durant lequel ils possèdent
des branchies externes plumeuses. La plupart des salamandres perdent ces branchies lorsqu’ils se métamorphosent en adultes (photo centrale). Mais en raison de l’hétérochronie, les axolotls retiennent ces branchies externes, caractère juvénile, à leur stade adulte, quand ils sont matures sexuellement (photo de droite).

Answer 12

1. Néoténie
2. développement somatique
3. système reproducteur

Question 13

______________ – Le _____________________est retardé par rapport au développement du tissu
somatique et étendu/allant jusqu’à l’âge adulte, et
peut prendre des caractéristiques inédites.
Par exemple, le crâne humain est «surdimensionné» à
l’âge de la reproduction. Cela est vrai par rapport à la
mâchoire, le corps, ou le plus proche vieille ancêtre des grands singes du monde.

Answer 13

1. Péramorphose

2. développement des gonades

Question 14

Richard Goldschmidt (1878-1958)
Célèbre pour sa vision saltatoire, par sauts. Son interprétation des processus évolutifs a été
influencée par ses études des __________________ chez les mouches à fruits,
Drosophila, soit les mutations qui causent l’apparition de « la bonne structure à la mauvaise
place ».
Forme normale (à gauche) et __________________(à droite) de la mouche à fruits Drosophila
melanogaster. Ce mutant particulier est « _______ », où on retrouve une deuxième paire d’ailes. Ceci est dû à la transformation du troisième segment thoracique qui produit
normalement des petites structures servant à balancer le vol, appelées « haltères », en une répétition du deuxième segment qui, quant à lui, produit des ailes.
Cette théorie n’est plus acceptée, car tous les mutants homéotiques connus de Drosophila sont non viables comparés au _____________. Cependant, il aura démontré que des petites
mutations dans les gènes peuvent jouer un rôle majeur dans l’évolution du développement.

Answer 14

1-2. mutations homéotiques

3. bithorax
4. type sauvage

Question 15

Conrad Hal Waddington (1905-1975)
Le « ___________________ ». Ici, le développement est représenté sous forme de différents parcours possibles (vallées), avec le chemin actuel parcouru par n’importe quel organisme d’une espèce donnée représenté par le chemin d’une balle roulant le long de vallées précises du paysage, de haut (le début) en bas (la fin – l’adulte).
Un tel système implique un degré de _____________,
selon lequel il y aurait une stabilité locale de la
trajectoire, avec un degré de stabilité reposant sur
la profondeur de la gouttière. C’est la façon abstraite qu’avait Waddington de représenter le fait que les vrais systèmes de développement sont
jusqu’à un certain point résistants aux perturbations
génétiques (mutations) et environnementales.

Answer 15

1. paysage épigénétique

2. canalisation

Question 16

Certaines perturbations en revanche, sont trop extrêmes pour que la canalisation soit
retenue comme explication. Le développement prend alors un chemin différent, il ____________ (__________).
Waddington exposa les oeufs de drosophile à des vapeurs d’éther, ce qui entraîna le
phénotype bithorax, qui peut aussi être produit par des perturbations génétiques (les
mutations dans le complexe de gènes bithorax dont les effets ont été étudiés par
Goldschmidt).
De plus, il démontra que certains __________ étaient plus sensibles que d’autres à changer de trajectoire développementale en réponse aux vapeurs d’éther. Ainsi, en effectuant une
expérience de sélection artificielle et en reproduisant uniquement les mouches qui avaient subi le changement, il réussissait à produire des phénotypes bithorax sans traitement préalable. Ce processus, appelé « ____________» semble, mais n’est pas, ___________.

Answer 16

1. change de patron (repatterned)
2. génotypes
3. assimilation génétique
4. Lamarckien

Question 17

La découverte de l’____________ en 1984 est sans doute la plus grande avancée en biologie après la découverte de Rosalind Franklin (et non James Watson et Francis Crick) sur la structure de l’ADN en 1953 et l’élucidation subséquente du code génétique dans les années 60. Cette « boîte » est une séquence d’environ 180 paires de bases d’ADN qu’on retrouve dans la plupart des gènes dans le ___________ des animaux. Cette découverte est importante pour les raisons suivantes:
1) La séquence de l’homéoboîte, après transcription et traduction, donne un enchaînement
de 60 acides aminés dans la protéine correspondante et cette portion de protéine,
appelée ______________, possède des propriétés de liaison de l’ADN. Ceci a un rapport avec le travail de la protéine en question, qui est de se déplacer vers le noyau pour se lier à l’ADN de différents gènes, ce qui a pour effet de les activer, de les désactiver ou encore
de réguler leur activité. En somme, ces protéines qui portent les homéodomaines aident à contrôler le processus de développement d’un oeuf fertilisé à un adulte.
2) Leur distribution généralisée à travers le règne animal montre que les gènes contenant des homéoboîtes établissent une base commune au développement, en dépit de la forme
adulte atteinte. Les gènes MADS-box établissent une base commune similaire observée dans le développement chez les plantes.

Answer 17

1. homéoboîte
2. génome
3. homéodomaine

Question 18

L’\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ et
l’\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_. En haut:
la relation entre les deux.
Au centre: la structure
primaire d’un
homéodomaine particulier,
celui du gène de drosophile
antennapedia. Les 60 acides
aminés de l’homéodomaine
sont très conservés au cours
de l’évolution et leur
fonction est de s’attacher à
l’ADN d’un \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_. Le
reste de la protéine
(souvent des centaines
d’acides aminés) est moins
conservé. En bas: la
structure tridimensionnelle
d’un homéodomaine
(appelé hélice-tour-hélice).

Answer 18

1. Homéoboîte
2. Homéodomaine
3. gène cible

Question 19

En 1980, avant la découverte de l’homéoboîte, une recherche à grande échelle des mutations des gènes affectant le processus de développement était conduite
sur le ________ animal de la mouche à fruits, Drosophila melanogaster. Certains
______________ en résultant comme la larve piquante connue sous le nom de « hérisson » sont devenus célèbres. Cette étude, plus que toute autre, a permis de faire passer la biologie développementale de sa forme primitive, très descriptive, comparative et expérimentale à une phase
plus avancée, traitant de génétique.
Forme normale (à gauche) et
mutant « ________ » (à droite)
des ________________ de
___________ melanogaster. Dans la dernière forme, les bandes de denticules sont remplacées par une couverture intégrale de
denticules, donnant cet aspect
piquant, d’où le nom du gène
(vue ventrale).

Answer 19

1. modèle
2. phénotypes mutants
3. hérisson
4. phénotypes larvaires
5. Drosophila

Question 20

Autre découverte importante: un certain sous-groupe de gènes contenant des homéoboîtes, les ___________, sont responsable de déterminer le patron de l’axe antéro-postérieur du corps
de la plupart des animaux. Aussi, de façon assez surprenante, l’ordre linéaire de ces gènes dans le complexe de gènes tel qu’on les retrouve sur un chromosome est équivalent à l’ordre antéro-postérieur de leurs zones d’expression sur le corps de l’animal. C’est un phénomène appelé ______________, dont on recherche toujours l’origine.

Answer 20

1. gènes Hox

2. colinéarité