TP n°4: Photorécepteurs et évolution
La vision des couleurs est liée à la présence dans la rétine des cônes qui synthétisent des protéines appelées opsines, codées par des gènes.
1°) L'arbre phylogénétique des primates.
La comparaison des séquences des gènes de différentes espèces permet d'établir des relations de parenté. On suppose que deux espèces ont un ancêtre commun d'autant plus récent que les différences entre les gènes de ces espèces sont faibles.
- A l'aide du logiciel Phylogène, ouvrir le tableau de séquences de l'opsine bleue (opsine-bleu .aln); pour cela ouvrir fichiers molécules/homininés/molécules/opsines bleue. Sélectionnez les espèces de primates: Cebus, Saïmiri, Homme, Gorille, Chimpanzé, Bonobo, Macaque.
- Cliquez sur le bouton matrice des distances. Reproduire le tableau obtenu (Faire imprimer écran, coller l'image dans Paint, découper la partie intéressante et coller la dans votre compte rendu).
- Cliquer sur le bouton arbre. Reproduire l'arbre obtenu, et le placer dans votre compte rendu.
- Placer sur l'arbre le dernier ancêtre commun à l'homme et au Macaque.
2°) La vision des couleurs chez les mammifères.
- L'homme et les autres primates sont trichromates, c'est à dire que leur vision des couleurs est due à la présence de trois catégories de pigments contenus dans les cônes.
- Les singes de l'ancien Monde (Afrique): Bonobo, Chimpanzé,Gorille et Macaque, présentent le gène B (codant l'opsine bleue) sur le chromosome 7 et les gènes R et V (codant les opsines rouges et vertes) sur le chromosome X.
- Mais la plupart des mammifères sont le plus souvent dichromates: leur vision dépend de deux catégories de pigments. Ainsi, les singes du nouveau Monde ( Amérique) possèdent le gène B sur un autosome quelconque et une seul autre gène codant une autre opsine sur le chromosome X.
- Représentez les chromosomes qui portent les gènes codant les opsines pour l'Homme, le Bonobo et les singes du nouveau Monde.
- Quel indice sur les liens de Parenté entre les espèces de Primates apporte l'analyse de la vision des couleurs chez ces espèces?
- L’arbre ci-après présente l’histoire évolutive des singes au cours de Tertiaire et Quaternaire. Replace sur cet arbre les chromosomes et leurs gènes.
Bilan: Montrez en quoi l'étude comparée des gènes des opsines des primates apporte des arguments pour préciser la place de l'Homme parmi les primates.
Vous ferez un compte rendu par binome, il sera réalisé avec un traitement de texte, vous imprimerez deux copies, et l'une de ces copie sera rendue à la prochaine séance.