L'origine des Eucaryotes

Salut


A chaque mutation des gènes qui sont impliqués dans le développement cellulaire, il y a eu un Boom sur la biodiversité suivit d'une sorte de décimination ! (comme pour le boom du Cambrien et des Arthropode )

Au début la terre était un environnement extrème ! (milieu propice aux développement des organismes comme les Archéobactéries)

Si on se base sur l'aspect évolutif de l'ingénérie génétique (réplication, gène de dévelippement et épissage du pré-l'ARNm ), qui est axée sur sur l'établissement et la stabilisation de la réplication de l'ADN (duplication et correction d'érreur), soit tout juste après l'événement de l'ARN auto-catalysant !

On peut supposé que l'ancètre (LUCA par exemple) devait dupliquer son ADN de manière continut (sans intron), un peut comme le fait les bactéries actuelles (polycistronique). On peut supposer alors que différentes source de mutation sur les gènes de l'ingénérie réplicative, ont alors donnés différente source évolutive, dont celle qui allait s'orienté vers les ancètres des Eubactéries et puis plus tart, celles des ancètres des archéobactéries.

Les pré-Archéobactérie aurait évolué par la suite vers deux souches : Les Archéobactéries actuelles et les Urcaryote ancestrale (ancètre des eucaryote). Par la suite avec différents mécanisme de fusion symbiotique impliquant Procaryote et Urcaryote, serait apparut les Eucaryotes.

C'est les différentes formes de mécanismes qui sont relié dans les différents processus d'épissage des pré-ARNm, qui me pousse a faire cette association (entre les Arché et les Eucaryote). Au début une forme de mutation par addition ou incersion sur l'ADN, aurait fait la promotion d'une nouvelle forme de cinergie bio-moléculaire génétique, qui ont favorisés les phénomènes d'épissage. Le tout aurait dut disparaitre par la suite par le mécanisme relié a la pression sélective d'alors. Mais certains événement environementale de contingence en aurait désider autrement, et favoriser l'émergance et l'évolution de ce grand facteur de diversification génétique. Puisque que les mécanisme d'épissage sont a l'origine d'un facteur croissant de la variabilité biogénétique et donc d'adaptation (un gène plusieurs protéines).

L'épissage est un épiphénomène génétique qui ce déroule en péréfirie immédiat de l'ADN, bien que les gènes qui sont impliquer dans la production des différents complexe protéinique (Spliceosomes + ARN small) sont sous le controle directe de l'expression génétique. Le tout forme une forme de cinergie biochimique qui est intervenut a une époque bien loingtaine (entre Luca et Archéobactérie). Mais cette nouvelle cinergie bio-moléculaire, allait devenir un facteur d'évolution principale, qui donna naissance aux Arché et au Eucaryote.

Voici un petit schéma pour illustrer mes propos !



Les gènes de polarisation de l'étape deux, seraient une modification évolutive et associative des gènes de Réplication et les ancètres des génes de segmentation de l'étape 3 suivante. De même pour l'étape 3 et 4 sur les gènes homéotique. A chacune de ces étapes, la vie sur terre aurait subit un boom sur la diversité du vivant, boom qui aurait été suivit peut de temps après, d'une sorte équilibre par décimination (pression sélective).

A chaques étape de cette ingénérie génétique évolutive des gènes de réplication et de développement, serait étroitement associé comme cause a une explosion évolutive de la variabilité et la diversité des organisme vivant qui ont marqués ces époques géologique.

Étape 1 : Explosion de la vie avec LUCA, le premier véritable cellule vivante doté de mécanisme de réplication. Un peut plus tard (quelque millions d'années) une branche se divise en 2 pour donner naissence aux Eubactéries ancestrale (ancètre des bactéries) et aux pré-Archéobactéries.

Étape 2 : Marque la naissence des gènes précurseurs de polarité, (impliquer plus tard dans le développement) et le début des gènes impliqués dans les différents phénomènes d'épissage (cinergie génétique de bouclage d'affinité biochimique complémentaire de l'activité réplicative de l'ADN-ARN-Protéines de développement). Cette étape marque la naissence des véritables Archéobactéries. L'explosion de la diversité de ces organismes procaryotique, va favorise par la suite une division qui donnera naissence aux Urcaryotes (ancètre des Eucaryote actuelle). Les Urcaryote vont évoluer vers les Eucaryote par l'étabblissement des premier gène précurseure et intégrateur de segmentation. C'est l'époque du boom des protistes vers 900 millions d'années.

Étape 3 :Les gènes de polarisation et les gènes précurseurs de segmentation évolut (en dévelopant une sorte de cinergie biochimique coopérative sur le développement) et donne naissence au tout premier organisme métazoaire (multicellulaire). Ces organisme présente quelque axe de différenciation morphologique (comme les méduse, les éponge et autre). C'est le début et le boom des premier métazoaire a corps mous, vers 700 millions d'années.

Étape 4 : Apparition et évolution des gènes homéotique, qui a caractérisé le boom et l'explosion de la variété biologique du cambrien, voilà 505-543 millions d'années. Étape de l'évolution qui est associé à la croissence des grands plans d'organisation ou organisateurs des organismes vivant (phylum), comme l'explosion de la variété des arthropodes de cette époque. Plus d'une vingtaine d'embrenchement d'Arthropode ont existé au cambien inférieur, mais juste une a évolué jusqu'a notre époque, et une dizaine de phylum différents d'animaux, on carrémant disparut de la surface du globe a cette époque !

Chaque boom est suivit d'une perte progressive, accause des ajustement qui sont reliés aux différents mécanismes de l'évolution-adaptation, et qui sont potés sur la pression sélective naturelle des espèces, mais aussi entre-mélé de différents processus de contingence. (mécanisme de décimination comme les chute de météorites, grande activité volcanique par la colision des plaques et autre)

Venez en discuter et émetre vos opignons !

Gilles

Bonjour Gilles.

Opinions, pas opignons.

Le topic semble crédible, les booms et les extinctions ont bien existé dans l'histoire primitive de la Terre, j'en possède même des preuves (j'ai une collection d'arthropodes fossiles, les trilobites).

Ton dossier sur la génétique paléontologique est intéressant. Cependant, il y a un critère essentiel et indispensable pour nous donner une idée de sa pertinence : toujours citer des sources, merci. Dans le forum Parsec, la tradition exige de toujours vérifier les informations.

Aimablement.

Salut

Ok !

Voici un text corrigé avec plus de précision !

Ce schéma représente les quatre époques qui peut-êtres associés à l’évolution des gènes de développement et de différenciation cellulaire. A chaque étape qui a impliqué la mutation des gènes de développement ou de différenciation cellulaire, il en est résulté une correspondance étroite avec une explosion de la biodiversité des organismes vivant à travers ces mêmes époques. Ce boom a été presque immédiatement suivit d'une sorte de grande décimination (1), causé par la pression sélective naturelle, et un peut de contingence ! Un peut comme le phénomène qui sait produit pour le nombres de phylums des arthropodes qui a explosé au Cambrien, mais dont un seul a survécu et qui existe toujours de nos jours.

Au début la terre était un environnement extrême ! Milieu qui était propice aux développements des organismes extrême, comme les Archéobactéries. Si on se base sur l'aspect évolutif de l'ingénirie génétique (paléongénétique) qui sont axées sur les gènes de réplication (étape 1 sur le schéma) et les gènes de développement ( différenciation, polarisation, segmentation, homéotique) et également sur les différents mécanisme d’épissage de l’ARNm (représenté par les étape 3 et 4). On peut supposé que l'ancètre des cellules (LUCA), devait dupliquer son ADN de manière contigu (sans intron), un peut comme le fait les bactéries actuelles (polycistronique). On peut supposer également, que différent facteurs endogène ou exogène de mutation, ont agient directement sur les gènes de réplication, ou sur d’autres gènes qui étaient alors associés aux différents mécanismes de coordination, lors de la division et de la duplication de l’ADN. Ces différents mécanismes mutationnels, on put modifier ou altérer l’expression des gènes de réplication. La ou les cellules ancestrales, ont alors donnés naissence à différentes souches évolutives, dont une qui sait orienté vers les Eubactéries à l’ARN polycistronique, et une autre vers les ancêtres des archéobactéries à l’ARN non polycistronique ou morcelé. Avec l’ARN non polycistronique, est né l’épissage des ARNm.

Une souche d’Archéobactérie aurait subit de nouvelle mutation, sur son matériel génétique. Celle-ci aurait évolué par la suite vers les Urcaryotes (ancêtres des eucaryotes), par différents processus d’endosymbionte (de Mereschkowski.) (. L’étape 2 du schéma illustre cette étape. Une Archéobactérie aurrait capturé des procaryotes, dont certains auraient développés une forme de symbiose avec leur hôte (comme les ancètres des mitochondries et des chloroplastes). Certains phénomènes environnementaux, comme l’augmentation de la concentration de l’oxygène moléculaire dans l’atmosphère (vers 2.2 Ga), émit lors de la photosynthèse effectuée par les cyanobactéries, sont peut-être à l’origine de ce processus d’adaptation. De cette symbiose serait apparue les Urcaryotes, qui auraient donnés naissances par la suite au Eucaryotes, vers 1.4 Ga.

Les différentes formes de mécanisme d’épissage des ARNm, que nous retrouvons chez les Archéobactéries et les eucaryotes, ne sont peut-êtres pas étrangés à cette forme de symbiose entre Archéobactérie et différents types d’Eubactéries ancestrale. Au début une forme de mutation sur l'ADN, aurait fait la promotion d'une nouvelle forme de synergie bio-moléculaire et génétique, qui aurait favorisé la résonance des phénomènes d'épissages, vers une forme de travail de coopération (synergie) avec les gènes de différenciation et de développement qui viendront un peut plus tard. Le tout aurait dut disparaître par la suite avec la pression sélective de l’époque. Mais peut-être que certains facteur environnementaux ou de contingence, en aurait désidé autrement (chute de météorite ou autre). Favorisant du même coût, l'émergence et l'évolution de ce grand facteur de diversification génétique. Puisque que les mécanismes d'épissages sont impliqués dans la variabilité des protéines (complexe Spliceosomes + ARN small) (2), et donc un grand facteur d'adaptation (un gène plusieurs protéines).

La première explosion de la vie sur terre, a donc commencé avec LUCA, elle fut la première véritable cellule vivante à faire l’acquisition de mécanisme de réplication transmissible et stable entre les générations. Un peut plus tard (quelque millions d'années) une branche se divise en 2, pour donner naissance aux premières Eubactéries (probablement l’ancêtre des bactéries actuelle) avec leur ARN polycistronique, et aux Archéobactéries avec leurs gènes de type morceler (qui possède des introns) et qui son associé au différents mécanisme d'épissage lors de la transcription génétique de l’ADN vers ARMm. Le deuxième boom de la vie sur terre, survient à l’étape 2 du schéma, lors de la fusion et de symbiose d’Archéobactéries avec différents type d’Eubactéries. Les organismes résultant de cette fusion, vont désormais se séparer de la branche des archéobactéries, pour former les ancêtres des eucaryotes (cellules animale et végétale avec noyau). Les Eucaryote marque la naissance des tous premier protistes sur terre, vers 900 à 750 Ma.

Cette étape marque également la naissance des gènes précurseurs de différenciation cellulaire, certains Eucaryotes ce regroupe en colonie, et communique entre elles, via des molécules chimique, des axes de différenciations qui sont portés sur leurs différentes activités métaboliques et biochimiques plus spécialisée. Les différents processus d’épissages poursuivent leurs évolutions, tout en favorisant une coopération de plus en plus accrût avec le reste du matériel génétique. Il ce développe à la longue, une synergie en forme de boucle résonnante, et qui est portée sur les affinités biochimique d’aspect complémentaire à travers l'activité de réplication de l'ADN vers les ARNm. Différentes mutation ont sûrement favorisées de t’elle phénomènes a cette époque reculée du protérozoique.

Cette évolution va ce diriger par la suite, vers les gènes qui sont impliqués dans la segmentation lors du développement des métazoaire. Comme les gènes de polarité (impliqué dans le grand axe antéro-postérieure et dorso-ventrale), le gène paire rule et les gènes de polarité segmentaires (axé sur la répétition des segments) (3). Ils vont faire leurs apparitions et donnés naissances au tout premier organisme métazoaire (organisme multicellulaire). Ces organismes présentes quelques axes de différenciation morphologique (comme les méduses, les éponges, les correaux et autre). C'est le début et le boom des premiers métazoaires à corps mous, vers 700-600 Ma.

La quatrième et dernière étape, qui est représenté sur le schéma, marque l’évolution des gènes homéotiques. Ces dernier détermine la spécialisation des différents segments d’un organisme lors du développement embryonnaire. Cette étape est associée au boom et à l'explosion de la variété biologique, qui c’est produit au début du Cambrien (début du phanérozoique), situé entre 570 et 510 Ma. Cette période géologique est associé à la croissance des grands plans d'organisation ou organisateurs des organismes vivant (phylum). Comme par exemple l'explosion de la variété des arthropodes de cette époque. Plus d'une vingtaine d'embranchement d'Arthropode ont existés au cambrien inférieur, mais juste une a évolué jusqu'a notre époque, et une dizaine de phylum différents d'animaux, on également disparut de la surface du globe à cette même époque !

A chaque étape qui ont marquées l’évolution des gènes de réplication et de développement, mais aussi sur l’évolution du gènes qui sont impliqués dans les phénomènes de l’épissage de l’ARNm qui leurs sont directement associés. La terre à subit un boom dans la croissance de sa diversité biologique, et chacune d’elle a été immédiatement suivit par la suite (dans un intervale de quelque millions ou millier d’années) d'une perte par décimination d’une empleure tout aussi comparable. Les différents mécanismes de l'évolution-adaptation potés sur la pression sélective naturelle des espèces, en est la cause, mais a tout cela il faut aussi ajouté certaine notion de contingence. (mécanisme de décimination comme les chute de météorites, grande activité volcanique par la collision des plaques tectonique et autre).

1 – La vie est belle, Stephen Jay Gould, Édition du Seuil 1991
2 - Les microARN, une nouvelle classe de régulateur de l’expression génétique. (Caroline Hartmann/ Fabienne Corre-Menguy/ Adnane Boualem/ Mariana Jovanovic/ Christine Lelandais-Brière)
http://www.erudit.org/revue/ms/2004/v20/n10/009336ar.html
3 - http://www.ac-reims.fr/datice/svt/docpedagacad/lycee/sciencvie/genetique/genedevelop/genesegmen.htm
4 - Développement embryonnaire et gènes sélecteurs, Michel Delarue
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/homeotique/homeo0.html
5 – Les modification du matériel génétiques
http://formation.etud.u-psud.fr/biologie/genetique/mutations/index.htm
6 - LA TRANSCRIPTION CHEZ LES EUCARYOTES ET LES MODIFICATIONS POST-TRANSCRIPTIONNELLES CHEZ LES EUCARYOTES
http://spiral.univ-lyon1.fr/polycops/BiologieMoleculaire/BiologieMoleculaire-9.html
7 - Génétique à la carte
http://formation.etud.u-psud.fr/biologie/genetique/mutations/index.htm
8 - les théories de fusion et d'endosymbioses
http://cgdc3.igmors.u-psud.fr/microbiologie/Chap01_06.htm

Gilles