Héritage Lié Au Sexe Et Non-Disjonction Chez La Drosophile

Héritage Lié Au Sexe Et Non-Disjonction Chez La Drosophile!

Les chromosomes sexuels contiennent non seulement certains des gènes qui déterminent le sexe, mais également d'autres gènes. Les gènes de certains caractères sont liés aux chromosomes sexuels chez Drosophila melanogaster.

Environ 150 personnages liés au sexe ont été découverts à ce jour dans cette fructueuse. On peut facilement expliquer le cas d'hérédité de la couleur des yeux chez Morgan chez Drosophila en supposant que le gène du pigment dans l'œil est présent sur le chromosome X et que le chromosome Y ne possède aucun allèle de ce gène.

Comme indiqué précédemment, Morgan (1910) a découvert, parmi des mouches à yeux rouges de type sauvage, un seul mutant aux yeux blancs (récessif). Le mâle aux yeux blancs (w) a été accouplé à une femelle aux yeux rouges homozygote (WW), comme illustré à la Fig. 5.42.

Fig. 5.42. Schéma montrant deux générations de l'héritage d'un trait contrôlé par un gène situé sur le chromosome X de Drosophila. Dans ce cas, le gène contrôle la production de la couleur des yeux blancs; son allèle normal se traduit par une couleur des yeux rouges.

Tous les individus F ₁ avaient les yeux rouges. Les femelles étaient hétérozygotes (Ww), tandis que le mâle contenait un seul allèle (W) pour le trait. L'oeil rouge est dominant sur l'oeil blanc.

En F ₂, on a observé le rapport suivant entre hommes et femmes:

Les femelles:

Homozygote aux yeux rouges (WW) = 1/4

Hétérozygote aux yeux rouges (Ww) = 1/4

Mâles:

Aux yeux rouges (W) = 1/4

Blanc aux yeux (w) = 1/4

Un examen critique révèle une similitude étroite entre l'héritage de la couleur des yeux et le chromosome X. Cela suggère que le gène de la couleur des yeux devrait être situé sur le chromosome X.

De la croix, il est clair que le mâle ne transmet son chromosome X qu’à ses filles, tandis que la femme transmet ses chromosomes X à ses fils et à ses filles. Ainsi, le mâle transmet son trait sexuel récessif (œil blanc) à 50% de ses petits-fils par sa fille et jamais à ses petites-filles par ses fils [Fig. 5.43 (a)].

Fig. 5.43. (a) Tester la croix de la femelle F ₁ et du mâle récessif aux yeux blancs. Les femelles et les mâles aux yeux rouges et blancs sont produits dans des proportions égales.

Le trait lié au sexe étant récessif (w) n'est pas exprimé chez les petites-filles en raison d'une affection hétérozygote. Ce type de transmission de caractère lié au sexe récessif, de P ₁ homme à F ₂ homme à F ₁ femme, est appelé héritage croisé.

Par contre, si une femme aux yeux blancs homozygote (ww) est croisée avec un homme aux yeux rouges (W) [Fig. 5.43 (b)] dans la génération F _1, seules les femmes aux yeux rouges (Ww) ont reçu un chromosome (W) porteur de X du parent mâle et un chromosome (w) porteur de X du parent femelle. Les mâles F ₁ ne possèdent qu'un (w) porteur du chromosome X de la mère et ont donc les yeux blancs.

Fig. 5.43 (b). La croix réciproque de la femme aux yeux blancs et du mâle aux yeux rouges produit toutes les femmes aux yeux rouges et tous les hommes aux yeux blancs. Ce modèle d'héritage croisé est typique des gènes liés au sexe (liés à l'X).

En croisant les mâles et les femelles F ₁, les types suivants de progénitures F ₂ ont été produits:

Femelle:

Aux yeux rouges (Ww) = 1/4

Blanc aux yeux (ww) = 1/4

Mâle:

Aux yeux rouges (W) = 1/4

Blanc aux yeux (w) = 1/4

Importance de l'héritage croisé:

(i) Il est utile d'étudier le trouble de la maladie lié au sexe.

(ii) L'héritage croisé établit la relation entre le gène et le chromosome sexuel.

Ainsi, Morgan a proposé la théorie du lien qui dit:

(i) Les gènes sur un chromosome sont situés dans une séquence linéaire et la distance entre les gènes est variable.

(ii) La tendance des gènes à rester liés et à s'exprimer dans leur combinaison parentale est due à leur présence sur le même chromosome.

(iii) La force de la liaison est directement liée à la distance entre les gènes liés dans un chromosome.

(iv) La combinaison parentale de gènes liés reste inchangée au cours du processus de transmission.

Non-disjonction:

Parfois, les chromosomes homologues ne se séparent pas ou ne se séparent pas au cours de la méiose en gamètes individuels. Ce phénomène s'appelle la non-disjonction. Cela est principalement dû au manque d'appariement correct entre les chromosomes homologues au cours de la métaphase.

En conséquence, les centromères de deux chromosomes homologues ne se trouvent pas du côté opposé de la plaque métaphase et les deux homologues non appariés se séparent ensuite de manière aléatoire, en allant soit aux pôles opposés, soit au même pôle. Ce mouvement des deux chromosomes sexuels au cours de la méiose peut entraîner la présence des deux chromosomes dans un gamète et aucun dans l'autre.

Ponts de démonstration de non-disjonction:

CB Bridges (1916) a constaté que, dans de rares cas (environ 1 par 2 000 mouches), lorsque les femelles aux yeux blancs croisaient des mâles aux yeux rouges, leur progéniture était exceptionnelle. Cette progéniture ressemblait phénotypiquement à leurs parents plutôt qu’aux femelles aux yeux rouges et aux mâles aux yeux blancs normalement attendue dans un tel croisement.

Les ponts ont expliqué ce phénomène sur la base de la non-disjonction des chromosomes X chez la femme. Dans ce cas, les deux chromosomes X se déplacent ensemble vers le même pôle. En conséquence, l’autre pôle ne parvient pas à obtenir un chromosome X. Une telle non-disjonction avec un parent féminin normal sera appelée non-disjonction primaire (Fig. 5.44).

Fig 5.44. Origine de types exceptionnels chez Drosophila melanogaster par non-disjonction primaire des chromosomes X chez les femelles aux yeux blancs.

Cependant, dans la non-disjonction secondaire, les XXY femelles obtenues en raison de la non-disjonction primaire ont de nouveau été utilisées. Lorsque les XXY aux yeux blancs ont été croisées avec des mâles normaux aux yeux rouges, elles ont produit environ 4% de progénitures (femelles) aux yeux blancs, ce qui donne à penser qu'il y avait 4% de non-disjonction (exceptionnel). XXY se divise normalement en X et XY mais la non-disjonction secondaire conduit à la formation de gamètes portant XX et Y.

Huit classes de progénitures ont été produites, y compris les mâles XYY qui se sont révélés fertiles. La constitution chromosomique unique des individus XO, XXX, XXY et XYY a été identifiée par Bridges under the microscope. Ainsi, il a réussi à démontrer la première corrélation directe entre le patrimoine chromosomique et génétique.