La reproduction et la stabilité des espèces

I. Le caryotype : la carte d'identité chromosomique

Chaque espèce possède un nombre précis de chromosomes dans ses cellules. Pour l'observer, les scientifiques réalisent un caryotype.

Chez l'être humain, chaque cellule du corps contient 46 chromosomes, organisés en 23 paires. On note ce nombre 2n = 46 (le « 2 » signifie que les chromosomes vont par deux). Chaque espèce a son propre nombre :

💡 Le nombre de chromosomes n'est pas lié à la complexité de l'être vivant : le chien en a plus que l'humain !

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II. La méiose : fabriquer des gamètes

A. Qu'est-ce qu'un gamète ?

Les gamètes sont les cellules reproductrices (ou cellules sexuelles). Chez l'humain :

• Le gamète mâle est le spermatozoïde, produit dans les testicules.
• Le gamète femelle est l'ovule, produit dans les ovaires.

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B. Le rôle de la méiose

Pour que la reproduction fonctionne, les gamètes doivent contenir la moitié du nombre de chromosomes de l'espèce. C'est le rôle de la méiose.

Chez l'humain : une cellule à 46 chromosomes (2n) donne des gamètes à 23 chromosomes (n).

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🔬 Schéma de la méiose chez l'humain

   🔵 Cellule de départ (dans les organes reproducteurs)
              2n = 46 chromosomes
                      ↓
            ⚙️ MÉIOSE (2 divisions successives)
                      ↓
   🟢 🟢 🟢 🟢  →  4 gamètes produits
         Chacun possède n = 23 chromosomes

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Chaque gamète ne possède donc qu'un seul chromosome de chaque paire (et non les deux).

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III. La fécondation : rétablir le nombre de chromosomes

Lors de cette fusion, les chromosomes des deux gamètes s'additionnent :

• Spermatozoïde : 23 chromosomes (n)
• Ovule : 23 chromosomes (n)
• Cellule-œuf : 23 + 23 = 46 chromosomes (2n)

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🧬 Schéma : méiose + fécondation = stabilité du nombre de chromosomes

  👨 Père                              👩 Mère
  Cellule 2n = 46                   Cellule 2n = 46
       ↓ méiose                          ↓ méiose
  🔵 Spermatozoïde                   🔴 Ovule
     n = 23                            n = 23
          \                            /
           \                          /
            → 🤝 FÉCONDATION ←
                    ↓
            🟣 Cellule-œuf
               2n = 46
                    ↓
              ⚙️ Mitoses successives
                    ↓
           👶 Nouvel individu
        (toutes ses cellules = 2n = 46)

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C'est grâce à ce mécanisme méiose → fécondation que le nombre de chromosomes reste stable de génération en génération.

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IV. La mitose : multiplier les cellules à l'identique

Après la fécondation, la cellule-œuf doit se diviser des milliards de fois pour former un organisme entier. C'est le rôle de la mitose.

Déroulement simplifié :

1. La cellule copie (duplique) tous ses chromosomes.
2. Les chromosomes se répartissent équitablement dans les deux futures cellules.
3. La cellule se divise en deux cellules filles identiques.

Grâce à la mitose, toutes les cellules d'un organisme possèdent le même caryotype que la cellule-œuf dont elles proviennent (46 chromosomes chez l'humain).

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V. La stabilité de l'espèce au fil des générations

Le maintien du nombre de chromosomes repose sur trois mécanismes complémentaires :

• La méiose divise le nombre de chromosomes par 2 → gamètes à n.
• La fécondation rétablit le nombre à 2n → cellule-œuf.
• La mitose conserve ce nombre 2n dans toutes les cellules du nouvel individu.

Ainsi, les parents humains (46 chromosomes) donnent naissance à des enfants possédant eux aussi 46 chromosomes, génération après génération. C'est ce qui assure la stabilité du caryotype de l'espèce.

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📌 À retenir

1. Le caryotype est l'ensemble des chromosomes d'une cellule classés par paires ; chez l'humain : 2n = 46.
2. La méiose est une division cellulaire qui produit des gamètes (spermatozoïdes ou ovules) contenant la moitié des chromosomes (n = 23 chez l'humain).
3. La fécondation est la fusion de deux gamètes ; elle rétablit le nombre 2n dans la cellule-œuf, première cellule du nouvel individu.
4. La mitose permet la multiplication cellulaire en conservant le même caryotype dans toutes les cellules de l'organisme.
5. Le cycle méiose → fécondation → mitoses garantit la stabilité du nombre de chromosomes de génération en génération.