Comprendre les différents facteurs de diversité génétique

Chaque individu d’une même espèce ou de la même famille devra être génétiquement identique. Un enfant est une copie de son parent, il hérite les traits de son père ou de sa mère qui sont presque pareils. Chaque être vivant transmet à ses descendants ses gènes de génération en génération. En revanche, les gènes transmis ne sont pas toujours les mêmes. C’est la raison pour laquelle aucun enfant n’est identique à ses parents ou à ses frères et sœurs. Grâce à ce phénomène, chaque personne est unique.

Qu’est-ce que la diversité génétique ?

Chaque individu d’une même famille a les mêmes gènes. En revanche, chacun à ses propres variations héréditaires. On appelle diversité génétique def, le degré de variation des gènes au sein d’une espèce ou d’une population. Un être humain disposant de gènes avec plusieurs allèles différents présente une variation génétique importante. Cliquez ici pour voir la définition de la diversité génétique def.

Les gènes, les chromosomes et les allèles

La diversité génétique est la différence de gènes au sein de la même espèce.

Qu’est-ce qu’un gène ?

Cet élément du chromosome transmet un caractère précis de l’organisme ou de la cellule d’un parent à ses enfants. Chaque gène détient son propre emplacement sur un chromosome. Les chromosomes sont dits homologues s’ils sont d’une même paire. Lorsque les gènes se placent précisément au même endroit sur les chromosomes homologues, et présentent différents aspects, on les appelle allèles.

Qu’est-ce qu’un allèle ?

Les différentes versions d’un même gène sont appelées allèles. Dans deux  allèles qui ne sont pas identiques, on peut trouver un ensemble d’ADN différent. Si les allèles ne sont pas pareils, il se peut que juste l’un des deux s’exprime. Celui qui s’exprime est appelé dominant, et l’autre est dit récessif. C’est le cas du gène responsable de la couleur des yeux. Si l’enfant a reçu un allèle récessif de couleur brun, et un allèle dominant de couleur bleu, ses yeux seront de la même couleur que celui dominant. En revanche, si les 2 allèles s’expriment, ils sont donc codominants, c’est-à-dire que les deux allèles vont former le gène de l’enfant. Par exemple, si l’enfant a un allèle long et un allèle court, il aura normalement une taille moyenne à l’âge adulte. La diversité génétique def dépend ainsi du nombre et de la fréquence des allèles dans un gène.

Les facteurs biologiques de la diversité génétique

La production des gamètes et la fécondation sont à l’origine de la diversité génétique chez l’être humain.

La production des gamètes

L’être humain se distingue par ses deux types de gamètes composés de 23 chromosomes en fonction de son sexe. Le gamète de l’homme est appelé spermatozoïde. Il est composé de 22 chromosomes et un chromosome sexuel X ou Y. Pour la femme, le gamète est appelé ovule. Ce dernier comprend 23 chromosomes dont l’un est sexuel ; un X. Pour former des gamètes, les chromosomes se séparent. Les gamètes formés n’auront pas les mêmes informations génétiques. Grâce à ses 23 paires de chromosomes, l’être humain peut produire 8 millions de gamètes dont les informations génétiques sont complètement différentes.

L’homme produit entre 150 à 500 millions de spermatozoïdes lors d’une éjaculation. Seulement quelques-uns de ses gamètes seront admis pour mettre enceinte une femme. La femme ne pourra de son côté émettre que 400 à 500 gamètes génétiquement différents au cours de sa vie, car généralement, elle ne produit qu’un seul ovule par mois entre la puberté et la ménopause.

Si jamais il y a une présence d’anomalie lors de la formation des gamètes, les chromosomes pourraient être mal répartis. Dans ce cas, soit les chromosomes dans les gamètes sont de trop, soit ils sont manquants. Cela génère des anomalies chromosomiques pour la formation de l’enfant lors de la fécondation telle que :

• les trisomies : au lieu d’avoir 2 chromosomes dans une paire, un de plus est présent
• la monosomie : un seul chromosome dans une paire

La fécondation

La fécondation est le deuxième facteur de la diversité génétique def. Seulement un spermatozoïde arrive à rencontrer l’ovule lors de la fécondation. La cellule-œuf est donc composée d’un chromosome et d’un allèle du père et de la mère. C’est le type de chromosome du père qui détermine le sexe du futur enfant. Le spermatozoïde peut contenir un chromosome X ou Y. En revanche, l’ovule contient uniquement le chromosome X. L’enfant provient d’un tirage au sort parmi les 8 millions de gamètes génétiquement différents de chacun de ses parents.

C’est la raison pour laquelle les frères et les sœurs dans une famille ne sont pas génétiquement identiques sauf s’ils sont jumeaux. Cependant, même les vrais jumeaux ont quelques différences qui permettent de les reconnaître facilement. Grâce à la reproduction sexuée, chaque individu est différent et unique. Il est alors impossible de trouver deux personnes complètement identiques sur la planète.

Les différentes mutations génétiques

Les maladies génétiques favorisent également la diversité génétique def. Elles sont causées par des mutations appelées défauts génétiques ou par une anomalie chromosomique. On peut citer 3 types de maladies génétiques :

• les maladies multifactorielles : un gène seul ne peut pas former une maladie multifactorielle. Cette maladie génétique se développe par la combinaison d’un gène avec d’autres facteurs environnementaux ou génétiques pour générer des maladies fréquentes comme le diabète, l’obésité, l’asthme, l’Alzheimer, le cancer
• les maladies héréditaires : cette maladie provient d’une mutation ou d’une erreur dans l’ADN à cause d’une absence, de remplacement ou de répétition de ce dernier. Ces mutations génèrent le mauvais fonctionnement d’un gène et forment une maladie qui se transmet d’une génération à l’autre. Les maladies héréditaires sont donc des maladies que les parents transmettent aux enfants. On peut distinguer les maladies héréditaires récessives et les maladies héréditaires dominantes. Dans le premier cas, la maladie ne se développera qu’avec deux copies du gène défectueux, mais va être transmise à ses enfants dès la naissance. En revanche, le deuxième par un gène défectueux dominant qui peut s’aggraver. Le futur enfant a 50 % de chance de ne pas attraper cette maladie au moment de la grossesse si un de ses parents est atteint
• les maladies chromosomiques : cette maladie est causée par un défaut au niveau des chromosomes

Les autres facteurs de la diversité génétique

D’autres facteurs sont également à la base de la diversité génétique :

• la dérive génétique : c’est un processus aléatoire au cours duquel la fréquence des allèles au sein d’une population change. Elle agit sur de nombreux allèles d’un même gène qui ne procure ni avantage ni désavantage. En effet, une évolution au hasard de la fréquence de certains allèles sera constatée au cours des générations. Cela génère la création d’une nouvelle espèce, surtout remarquée dans les populations à faible effectif
• la sélection naturelle : c’est l’ensemble de phénomènes naturels où les individus capables de se reproduire et de se maintenir seront sélectionnés par l’environnement pour transmettre leurs caractères génétiques pour l’évolution de la population. Ses ressources naturelles varient au cours du temps. Cela cause la diminution de certaines espèces et le changement des traits héréditaires qui caractérisent une population au fil du temps
• la migration génétique : elle cause également des changements sur la composition génétiques d’une population. En effet, la migration génétique ou flux génétique est l’échange de gènes entre des populations différentes