Crossing-over

  • L'enjambement

    C’est en 1960 que sont apparus en Belgique les premiers Dos Pâles Bruns.
    Essayons de comprendre comment a pu naître une telle combinaison de couleurs.

    On sait que les facteurs brun et dos pâle, liés au sexe, sont situés sur des chromosomes X, mais différents et à des emplacements (loci) différents : (1) et (2).
    Ils ne sont donc, normalement  pas liés (sinon tous les bruns seraient aussi dos pâles : ce qui n’est pas le cas).
    Comment ont-ils pu se trouver liés sur le même chromosome ? (3)

    L enjambement image 1

    Quand on accouple un mâle brun avec une femelle dos pâle gris (ou l’ inverse), on obtient à chaque fois des mâles gris , porteurs de brun et de dos pâle. Chaque mâle possède donc deux chromosomes X différents : L’un porte les gènes « brun » « non dos pâle », l’autre porte les gènes « non brun » et « dos pâle ». Etant récessifs, aucun de ces gènes ne peut s’exprimer puisqu’il est en un seul exemplaire ; étant non allèles, aucun ne peut dominer l’autre ; c’est donc une couleur grise naturelle qui s’exprime.

    Comment ces gènes vont-ils être transmis par le mâle à sa descendance ? Pour bien le comprendre, quelques explications sont nécessaires.

    Les chromosomes sont de très longues molécules (2 millionièmes de mm d’épaisseur, 5 cm de moyenne de longueur chez l’homme) enchevêtrées, en temps normal, les unes aux autres dans le noyau de la cellule. Au moment de la méiose (division cellulaire permettant, chez les mâles, la formation des spermatozoïdes à partir des cellules-mères des testicules), ces chromosomes se dédoublent en deux chromatides rigoureusement identiques rattachées entre elles par un centromère.
    Chaque chromatide s’enroule alors en spirale. Ce n’est qu’à ce moment là que le chromosome devient visible au microscope optique. Les chromosomes se regroupent et s’accolent deux à deux par paire homologues.

    Au cours de cette phase, deux chromatides des deux chromosomes accolés peuvent se croiser, se casser puis se ressouder en échangeant des segments plus ou moins importants. C’est ce phénomène que l’on appelle l’enjambement (en anglais crossing-over).
    Le gène « brun » a ainsi pu se retrouver lié au gène « dos pâle » sur le même chromosome X . Un mâle gris porteur de brun et de dos pâle peut (mais uniquement de cette façon) produire des femelles dos pâles gris, grises, brunes et dos pâles brun. (12,5% de chaque).

    Avec cet enjambement, ce même mâle a pu avoir aussi :

    •    Croisé avec une femelle dos pâle : 12,5% de mâles dos pâle gris porteurs de brun.
    •    Croisé avec une femelle brune : 12,5% de mâle bruns porteurs de dos pâle.

    En accouplant l’un ou l’autre de ces derniers avec leur sœur « dos pâle brun », il est possible d’obtenir (en 3ème génération) : 25% de mâles dos pâle brun et 25% de femelles dos pâle brun.

    L enjambement image 2

    CHROMATIDE

    A : Normale
    B : Contractée en spirale
    C : Schématisée

    L enjambement image 3

    L enjambement image 4

    Nous ignorons si c’est ainsi que la mutation est réellement apparue mais l’hypothèse paraît vraisemblable. Le masqué brun paru à la même époque en Grande Bretagne peut avoir eu la même origine (un enjambement entre les chromosomes d’un mâle dos pâle gris porteur de masqué et de brun peut donner des femelles masqué brun).

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