Sciences de la vie et de la Terre

L’exercice ci-dessous peut être donné à la maison. L’objectif est de réfuter une hypothèse, en testant ses connaissances sur la méiose.

Les papillons possèdent un système de détermination du sexe X et Y différent de celui des drosophiles et des humains. Les femelles peuvent être XY ou XO (c’est-à-dire avec un seul X), tandis que les papillons avec deux chromosomes X ou plus sont des mâles.

Un scientifique a trouvé un spécimen de papillon tigré anormal, qui est dit « gynandromorphe » : il présente un mélange de caractères mâles (côté gauche) et femelle (côté droit). Le chercheur voudrait comprendre ce qui s’est passé : l’un de ses étudiants émet l’hypothèse qu’il s’est produit une anomalie de méiose lors de la formation des gamètes, chez un des parents de ce spécimen.


A l’aide du document ci-dessous et de vos connaissances :

1. réfutez l’hypothèse de l’étudiant (schémas de chromosomes attendus !)
2. proposez votre propre réponse pour expliquer le phénomène.

Aide : représenter les gonosomes (chromosomes X et Y) ; expliquer le résultat de la fécondation, des premières divisions chez l’embryon dans l’hypothèse de l’étudiant et la vôtre.

Document 1 : Photo d’un papillon tigré gynandromorphe

Chez l’embryon à l’origine des papillons, la première division du zygote produit deux cellules qui vont déterminer la moitié droite et la moitié gauche de l’insecte. (sources : wikipedia commons ; Biologie de Campbell ed.DeBoeck université)

Crédits : CC-BY-SA : James Adams (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pa_glaucus_gynandromorph2.jpg)

Document 2 : (extrait de Wikipedia - La mitose)

[...] Bien entendu, des erreurs peuvent survenir lors de la formation des nouvelles cellules : le processus peut en effet mal se dérouler. Et lorsque ces erreurs mitotiques surviennent pendant les premières divisions cellulaires d’un zygote, elles peuvent avoir des conséquences particulièrement néfastes.

Exemple d’erreurs mitotiques :
– Phénomène de non-disjonction : un chromosome ne se sépare pas pendant l’anaphase. Une cellule fille recevra les deux chromosomes homologues et l’autre n’en recevra aucun. Une des cellules filles aura alors une trisomie et l’autre une monosomie, qui sont des cas d’aneuploïdie.(nombre anormal de chromosomes)

[...]