FESIC 2005, exercice 1  

Stabilité et variabilité des génomes et évolution

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Les phylogénies à partir de données moléculaires

Trois hormones (post)hypophysaires des Vertébrés, sont constituées de 9 acides aminés et sont présentes chez différentes espèces, aquatiques et terrestres. L’étude des parentés moléculaires permet de reconstituer la phylogénie de ces Vertébrés au cours des temps géologiques.

Le tableau 1 donne la séquence protéique de chaque hormone ainsi que leur rôle.

Hormones
Séquence d'acides aminés
Rôle physiologique
Vasotocine : AVT CYS TYR ILE GLN ASP CYS PRO ARG GLY contraction des muscles
des artères
Ocytocine : OT CYS TYR ILE GLN ASP CYS PRO LEU GLY contraction des muscles
des voies génitales femelles
Hormone
anti-diurétique : ADH
CYS TYR PHE GLN ASP CYS PRO ARG GLY
limitation des pertes d'eau par voie urinaire

Acides aminés :
CYS : cystéine, TYR : tyrosine, ILE : isoleucine, GLN : glutamine, ASP : acide aspartique, PRO : proline, ARG : arginine, GLY : glycine, LEU : leucine, PHE : phenylalanine.
Extraits du code génétique :
ILE : AUU ou AUC ou AUA;
PHE : UUU ou UUC;
ARG : AGA ou AGG;
LEU : UUA ou UUG ou AUU ou AUC ou AUA ou AUG;

Groupes Hormones Age des fossiles
en millions d'années
Poisson osseux à branchies seules AVT -420
Poisson osseux à branchies et poumons AVT, OT -380
Amphibiens AVT, OT -360
Reptiles AVT, OT -300
Mammifères AVT, OT, ADH -190
Le tableau 2 indique la présence de ces hormones dans différents groupes de vertébrés et l’âge des plus
anciens fossiles étudiés dans chacun de ces groupes.

Les molécules d'AVT, OT et ADH sont homologues
vrai faux

L'hormone AVT est commune à tous les Vertébrés étudiés, on en déduit qu'ils ont un ancêtre commun
vrai faux

Le gène de l'OT vient du gène de l'AVT qui a subit une duplication et une mutation il y a -380 millions d'années
vrai faux

Les hormones OT et ADH ont deux acides aminés différents : on en déduit que l'ADH est un caractère dérivé par rapport à OT
vrai faux