De la diversité génétique à la biodiversité

I. Chaque individu est génétiquement unique

A. Des allèles différents pour chaque individu

Rappel : nos caractères héréditaires (couleur des yeux, groupe sanguin…) sont déterminés par des gènes, portés sur les chromosomes. Mais un même gène peut exister sous plusieurs versions appelées allèles.

Chaque être humain possède 23 paires de chromosomes, soit deux allèles par gène (un hérité du père, un de la mère). Avec des milliers de gènes et de nombreux allèles possibles, chaque individu d'une espèce possède une combinaison unique d'allèles. C'est pourquoi, même au sein d'une famille, personne n'est identique (sauf les vrais jumeaux).

Exemple concret : deux frères peuvent avoir des yeux de couleurs différentes — l'un portant deux allèles « marron », l'autre un allèle « marron » et un allèle « bleu ».

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B. D'où vient cette diversité ? Deux mécanismes clés

Deux événements de la reproduction sexuée expliquent l'unicité de chaque individu : la méiose et la fécondation.

II. La méiose et la fécondation créent des individus tous différents

A. La méiose : fabriquer des gamètes uniques

La méiose est la division cellulaire qui produit les gamètes (spermatozoïdes ou ovules). Elle transforme une cellule à 46 chromosomes (23 paires) en quatre cellules à 23 chromosomes chacune.

Lors de cette division, les chromosomes de chaque paire se répartissent au hasard dans les gamètes. C'est le brassage génétique : chaque gamète reçoit une combinaison aléatoire de chromosomes paternels et maternels.

Avec 23 paires de chromosomes, le nombre de combinaisons possibles est 2²³ ≈ 8 millions par gamète !

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🔬 Schéma : de la méiose à l'individu unique

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B. La fécondation au hasard : un individu unique

La fécondation est la rencontre au hasard d'un spermatozoïde et d'un ovule. Parmi les millions de spermatozoïdes et les ovules disponibles, un seul couple se forme, de manière aléatoire.

Le résultat : la cellule-œuf possède une combinaison d'allèles qui n'a jamais existé auparavant. Chaque enfant est donc génétiquement unique.

Exemple : un couple peut théoriquement donner naissance à plus de 64 000 milliards de combinaisons génétiques différentes (8 millions × 8 millions) — sans compter les mutations !

III. Les mutations : source de nouveaux allèles

Une mutation est une modification rare et accidentelle de la séquence d'ADN d'un gène. Elle peut survenir lors de la copie de l'ADN, avant une division cellulaire.

Exemple : chez le papillon Biston betularia (phalène du bouleau), une mutation a produit un allèle donnant une couleur sombre. Ce nouvel allèle s'est transmis de génération en génération.

IV. La biodiversité : trois niveaux imbriqués

La biodiversité désigne la diversité du vivant sous toutes ses formes. Elle s'observe à trois niveaux :

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🌱 Schéma : les trois niveaux de biodiversité

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Ces trois niveaux sont liés : la diversité génétique au sein des espèces permet leur adaptation à des milieux variés, ce qui maintient la diversité des espèces et des écosystèmes.

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📌 À retenir

• Chaque individu possède une combinaison unique d'allèles, ce qui le rend génétiquement différent de tous les autres membres de son espèce.
• La méiose produit des gamètes tous différents grâce au brassage génétique (répartition aléatoire des chromosomes).
• La fécondation au hasard associe deux gamètes uniques, créant un individu à la combinaison d'allèles inédite.
• Les mutations sont des modifications rares de l'ADN qui créent de nouveaux allèles, transmissibles si elles touchent les cellules reproductrices.
• La biodiversité s'observe à trois niveaux : diversité des écosystèmes, des espèces et des individus (génétique).