Brassage et unicité génétique.
Pour un simple amateur d’oiseaux qui regarde une volière d’une centaine de sujets de même couleur, tous les oiseaux en question se ressemblent. Tandis que l’éleveur averti qui sait, patiemment , observer, il n’y a pas deux oiseaux identiques, tant par leur attitude que par leur aspect extérieur. Ceci tient du fait qu’il n’y a pas deux oiseaux génétiquement identiques. On appelle cela l’unicité génétique.
En effet, dans la nature il est rare, voire impossible, de trouver des individus génétiquement semblables hormis les vrais jumeaux issus de la même cellule et les clones dont on parle tant, issus eux aussi de la même cellule. Ainsi l’unicité génétique se retrouve dans nos élevages et explique le fait qu’un grand champion soit souvent seul en son genre ( à l’instar du pire bâtard ! ). Cette unicité de l’individu s’explique par le brassage chromosomique qui intervient à plusieurs niveaux : lors de la méiose, lors de la fécondation, lors du crossing-over mais aussi par les mutations.
Le brassage interchromosomique :
Le brassage interchromosomique intervient à deux niveaux : tout d’abord lors de la méiose puis lors de la fécondation. Mais revoyons d’abord ce qu’est la méiose et ce à quoi elle aboutit :
La méiose :
La méiose est une suite de divisions cellulaires aboutissant à la formation de cellules reproductrices (gamètes). On peut la décomposer en deux parties :
1- La mitose réductionnelle qui fait passer le nombre de chromosomes de 2n à n.
2- La mitose équationnelle qui fait passer la cellule de n chromosomes à deux chromatides à n chromosomes à une chromatide.
Voyons cela de plus près en prenant l’exemple d’une cellule diploïde à 2n = 4 chromosomes. Le schéma de la page suivante ne montre que le principe de la méiose et ne prend pas en compte tous les cas liés à la séparation aléatoire des chromosomes lors de la première anaphase.
Reprenons le cas d’une cellule diploïde de 2n = 4 chromosomes. Le brassage interchromosomique intervient lors de la première anaphase car c’est le hasard qui décide que tel ou tel chromosome aille à un pôle de la cellule et son chromosome homologue à l’autre pôle. En résumé, c’est la séparation aléatoire des chromosomes homologues lors de la première anaphase de la méiose qui assure le brassage génétique (= diversité des cellules). En effet, car à partir d’une cellule à 2n chromosomes, on obtient 2n gamètes différents possibles, soit pour un canari près de 240 gamètes, ce qui fait environ 1100 milliards de possibilités.
D’autre part, le brassage interchromosomique intervient lors de la fécondation. En effet, c’est encore de façon aléatoire que deux gamètes parmi des milliards d’autres possibles, vont s’unir pour donner une cellule-oeuf originale, et deux parents qui ont chacun 2n gamètes différents pourraient donner naissance à 22n individus génétiquement différents (en théorie). Et comme le nombre d’issus d’un couple est très inférieur à cet ordre de grandeur, il est évident que la probabilité d’avoir deux individus génétiquement identiques est quasi nulle.
Le brassage intrachromosomique :
Le crossing-over :
Le brassage intrachromosomique intervient avec l’apparition ponctuelle du crossing-over dont je ne reviendrai pas sur le principe qui a été maintes fois et très bien expliqué dans cette revue, mais plutôt sur le résultat engendré. En effet, la recombinaison d’informations génétiques codées par les brins d’ADN, entraîne un changement de cette information, soit un génotype original. Le crossing-over peut se produire lors de la première prophase de la méiose, au moment où les chromosomes sont rangés en tétrades. Alors les chromatides de deux chromosomes homologues peuvent se couper et se recombiner. Et plus les loci des gènes concernés sont éloignés du centromère des chromosomes, plus la probabilité de crossing-over est importante. Ainsi le crossing-over assure une diversité de l’information génétique (= brassage) supplémentaire.
Les mutations :
Une mutation est une modification du patrimoine génétique. Elle est due à la substitution, la délétion ou l’insertion d’une ou plusieurs bases azotées dans l’ADN. Ces mutations sont à l’origine de la diversité des allèles et a fortiori de l’information génétique en général ; et même si ce sont des phénomènes rares et aléatoires, elles entraînent un certain brassage par l’apport de nouveaux allèles.
Dans le monde des oiseaux, leur intérêt n’est pas des moindres car la plupart des couleurs existantes aujourd’hui sont issues de la sélection de ces mutations. Evidemment, pour qu’une mutation soit intéressante et puisse être sélectionnée, il faut qu’elle affecte des cellules de la lignée germinale (= transmissible aux descendants), elle sera ensuite transmise à la lignée cellulaire après mitose de cette cellule mutée.
Ainsi, il est à présent clair que chaque individu issu d’une reproduction sexuée est unique. Cette unicité est, pour résumer due aux brassages chromosomiques qui assurent la diversité de l’information génétique, mais vient aussi des différentes mutations sur des cellules de lignée germinale.
Une maxime vient parfaitement illustrer toute cette notion d’unicité génétique :