Biologie
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Liaison au sexe

L'étude de la coloration de l'aile d'un papillon, la Phalène du groseillier (Abraxas), permit à L. Doncaster & G.H. Raynor (1906) de découvrir la liaison au sexe de ce phénotype.

  • croisement 1 : à ailes foncées x à ailes claires donne et F1 à ailes foncées

  • croisement 2 :

    • à ailes claires x à ailes foncées donne F1 à ailes foncées

    • à ailes claires x à ailes foncées donne F1 à ailes claires

Le premier croisement indiquait que le caractère [clair] était récessif. Le deuxième croisement montrait la liaison au sexe.

Les croisements de souches pures :

[+] par [mutant] et [mutant] par [+] s'appellent croisements réciproques.

Seul l'un d'entre eux met clairement en évidence la localisation des allèles sur le chromosome X : liaison au sexe.

Explication

L'explication de ce type d'hérédité, appelée parfois hérédité en zigzag, a été apportée par l'étude de la mouche du vinaigre : la drosophile (Drosophila melanogaster) dans le laboratoire de Thomas Hunt Morgan.

  • Vers 1912, T. Morgan découvrit dans son élevage un mâle à yeux complètement blancs [white] alors que la couleur normale de l'oeil de cette mouche est rouge brique.

  • Il croisa ce mâle à yeux blancs avec une femelle à yeux rouge brique (phénotype sauvage) et obtient une descendance F1 homogène à yeux rouge brique ce qui indiquait que le phénotype [white] est récessif.

  • En croisant entre elles les mouches F1 il obtint des mouches à yeux rouge brique et des mouches à yeux blancs dans un rapport 3 : 1 mais toutes les mouches à yeux blancs étaient des mâles.

  • T. Morgan réalisa ensuite les croisements et obtint les résultats suivants :

L'interprétation de ces résultats a été possible grâce aux travaux de Nettie Stevens qui montra que la drosophile possédait 4 paires de chromosomes dont une composée d'hétérochromosomes : les chromosomes X et Y qui déterminaient le sexe de la drosophile.

  • les femelles possédant 2X, leurs ovules contiennent chacun 1X.

  • les mâles, possédant 1X et 1Y , produisent deux types de spermatozoïdes : l'un contenant 1X, l'autre contenant 1Y.

T. Morgan put expliquer ses résultats en supposant que les allèles conduisant à la couleur rouge brique ou blanche de l'oeil étaient sur le chromosome X. (cf. Travaux de Morgan)

Complément

La preuve irréfutable de la liaison au sexe du gène étudié par T. Morgan a été apportée par Calvin Bridges qui, vers 1913, réalisa à grande échelle le croisement de femelles [white] (oeil blanc) par des mâles à yeux rouge brique [+]. Il observa alors qu'environ une mouche F1 sur 2 000 est, soit une femelle à yeux blancs, soit un mâle à yeux rouge brique. Ces mouches, appelées descendants exceptionnels de première génération, ont les caractéristiques suivantes :

  • Les femelles F1 [yeux blancs] sont fertiles et présentent un hétérochromosome surnuméraire.

  • Les mâles F1 [yeux rouge brique] sont stériles et n'ont qu'un seul hétérochromosome.

C. Bridges émit l'hypothèse que, parfois lors de la méiose chez la femelle, il n'y avait pas ségrégation des chromosomes X (aussi bien lors de la première que de la seconde division méiotique) et que le gène impliqué dans la coloration de l'oeil était sur le chromosome X. Il vérifia expérimentalement toutes les prédictions basées sur cette hypothèse.(cf. Travaux de Bridges)

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