Les lois de Mendel

Prêtre et généticien

Gregor Mendel est le père fondateur de la génétique. Cependant, la génétique n’est officiellement née que près de cinquante ans après l’élaboration des fameuses " lois de Mendel ".Ces dernières justifièrent le travail de Darwin et conforta la dite thèse de l'évolution.


Biographie

Johann Gregor Mendel naît le 22 juillet 1822 à Heisendorf, petit village de Moravie, dans une famille de paysans. Doué pour les études, le jeune garçon est très vite remarqué par le curé du village qui décide de l’envoyer poursuivre ses études loin de chez lui.

 

En 1840, il rejoint l’Institut de Philosophie d’Olomouc afin d’y suivre deux années préparatoires à l’entrée à l’Université. En septembre 1843, Mendel est reçu au noviciat du monastère de Brno ; il sera ordonné prêtre en 1848. Dès son arrivée au monastère, Mendel sent tout ce qu’un milieu culturel particulièrement stimulant peut apporter à ses aspirations. Il consacre tout son temps libre à l’étude des sciences naturelles. Parallèlement, il assure des enseignements scientifiques dans les collèges et lycées des environs.

Mendel part en 1851 pour suivre les cours de l’Institut de Physique de Johann Christian Doppler ; il y étudie, en plus des matières obligatoires, la botanique, la physiologie végétale, l’entomologie, la paléontologie. Durant deux années, il acquiert toutes les bases méthodologiques qui lui permettront de réaliser plus tard ses expériences. Au cours de son séjour à Vienne, Mendel est amené à s’intéresser aux théories de Franz Unger, professeur de physiologie végétale. Celui-ci préconise l’étude expérimentale pour comprendre l’apparition des caractères nouveaux chez les végétaux au cours de générations successives. Il espère ainsi résoudre le problème que pose l’hybridation chez les végétaux.

Jardin de Mendel

De retour au monastère, Mendel installe un jardin expérimental dans la cour et met sur pied un plan d’expériences visant à expliquer les lois de l’origine et de la formation des hybrides. Après dix années de travaux minutieux, Mendel a ainsi posé les bases théoriques de la génétique et de l’hérédité moderne.

En 1868, Mendel est élu supérieur de son couvent. Obligé de consacrer beaucoup de son temps aux devoirs de sa charge, il abandonne ses recherches très poussées sur l’hybridation des végétaux. Il s’investit alors dans d’autres domaines plus compatibles avec ses obligations, notamment l’horticulture et l’apiculture. Il se passionne également pour la météorologie qui sera le domaine qu’il aura le plus longtemps étudié, de 1856 jusqu’à sa mort en 1884.


Les travaux, avant Mendel, pour tenter de comprendre les mécanismes de l’hérédité furent un échec. La raison en est que les hybrideurs travaillaient comme ils avaient toujours travaillé càd par essais et erreurs: ils croisaient des individus présentant des caractères différents et choisissaient dans la descendance ceux qui correspondaient le mieux aux desiderata. Or ces procédures, très efficaces par ailleurs en sélection depuis l’origine préhistorique de l’élevage et de l’agriculture, ne permettaient pas une prédictivité des résultats et donc l’énoncé de lois.

Pois

Mendel va choisr les géniteurs de façon différente. Tout d’abord il adopte comme modèle expérimental les plantes à fleurs permettant l’autofécondation, l’hybridation contrôlable et produisant un grand nombre de descendants à peu de frais. Dans le cas du petit pois il choisit, par exemple, d’étudier l’hérédité du caractère “ forme du pois ” qui peut exister selon deux variantes : lisse ou non lisse. En réalité, les caractères transmis (le génotype) pouvaient ne pas correspondre à ceux visibles ( le phénotype) chez les parents choisis. Ainsi, des pois lisses croisés avec des pois lisses pouvaient donner des pois ridés. Des pois lisses croisés à des ridés pouvaient donner des ridés, mais aussi des lisses... donc apparemment, rien de clair. La nouveauté - déterminante pour la suite du travail - est que Mendel croise des individus différents mais dont il sait ce qu’ils sont capables, individuellement, de transmettre. Par exemple, il a isolé une souche, qui par elle-même, càd en autofécondation, ne donnera que des pois lisses et une autre qui ne donnera en autofécondation que des pois ridés. Ces souches sont dites “ pures ” pour le caractère forme ( lisse ou ridée respectivement) considéré. Il est alors dans la position de poser la question : Que va développer comme caractère le pois issu d’un tel croisement ?

Les résultats, surprenants, sont interprétés comme suit : le croisement de deux individus réalise dans le descendant  un assortiment au hasard de 2 facteurs (déterminants du caractère ou allèles), chacun issu d’un des parents. Confirmé pour d’autres monohybridismes le schéma explicatif avancé devient donc la 1° loi, dite de Mendel. En dihybridisme la distribution composite des 2 caractères ( quatre phénotypes) est la combinaison de deux distributions monohybridiques 3 :1 indépendantes soit 9 :3 :3 :1. C’est la 2° loi de Mendel. Les résultats de trihybridismes ( 8 phénotypes) se prédisent aisément : 27 :9 :9 :3 :9 :3 :3 :1.

En conclusion, Mendel propose que les caractéristiques héréditaires des vivants sont gouvernées chacune par une double commande (une paire de gènes ou allèles) et que seule une sur deux est transmise au descendant par chaque parent. C’est le fondement de la génétique qui va démarrer au début du 20° siècle. Du même coup, avec les premiers pas d’une Biologie quantitative se développeront les statistiques .

Créer un site gratuit avec e-monsite - Signaler un contenu illicite sur ce site