Qu'est-ce que l'hérédité et comment se transmettent les caractères ?

Pourquoi as-tu le sourire de ta mère ou les cheveux bouclés de ton grand-père ? Parce que dans presque toutes tes cellules se trouve un ensemble d'instructions, dont la moitié vient de chacun de tes parents.

Ces instructions sont écrites dans l'ADN, une longue molécule enroulée en double hélice. L'ADN est empaqueté dans des chromosomes, dans le noyau de la cellule. La plupart des cellules du corps humain contiennent 46 chromosomes, en 23 paires. Un gène est une portion d'ADN qui porte l'information d'un caractère, le plus souvent en indiquant à la cellule comment fabriquer une protéine.

Un gène peut exister en plusieurs versions, appelées allèles. Le gène de la taille du pois a un allèle « grand » et un allèle « petit » ; le gène du groupe sanguin a les allèles A, B et O. Comme les chromosomes vont par paires, tu possèdes deux allèles de chaque gène : un venant de ta mère, l'autre de ton père.

Comment ? Les ovules et les spermatozoïdes (gamètes) se forment par une division particulière, la méiose : chacun ne contient que 23 chromosomes, un de chaque paire. À la fécondation, un spermatozoïde et un ovule s'unissent et le bébé retrouve 46 chromosomes. Le chromosome de chaque paire qui part dans un gamète est tiré au hasard : c'est pourquoi les frères et sœurs (sauf les vrais jumeaux) ont des mélanges différents des gènes de leurs parents. Ce brassage est une grande source de diversité, et c'est sur cette diversité qu'agit l'évolution.

Dominant et récessif. Certains allèles en masquent d'autres. Un allèle dominant (majuscule, T) s'exprime même s'il n'y en a qu'une copie. Un allèle récessif (minuscule, t) ne s'exprime que s'il y en a deux. Un pois TT ou Tt est donc grand ; seul tt est petit.

Les mots clés :

• Génotype : les allèles que possède un être vivant (TT, Tt ou tt).
• Phénotype : le caractère que l'on voit ou que l'on mesure (grand ou petit).
• Homozygote : deux allèles identiques (TT ou tt). Hétérozygote : deux allèles différents (Tt).

Ces règles ont été découvertes par Gregor Mendel, un moine qui a croisé des milliers de plants de pois et publié ses résultats en 1866, bien avant que l'on connaisse l'ADN. Au début du XXe siècle, la théorie chromosomique de l'hérédité a montré que les gènes sont portés par les chromosomes. En 1953, James Watson et Francis Crick ont décrit la double hélice de l'ADN, grâce aux images aux rayons X de Rosalind Franklin et aux données de Maurice Wilkins.

Les chromosomes sexuels. Une des 23 paires détermine le sexe biologique : XX chez la femme, XY chez l'homme. Tous les ovules portent un X ; chaque spermatozoïde porte un X ou un Y : il y a donc une chance sur deux pour chaque cas. Les 22 autres paires s'appellent les autosomes.

Tout n'est pas aussi simple. Beaucoup de caractères, comme la taille, la couleur de la peau ou celle des yeux, dépendent de plusieurs gènes (hérédité polygénique) et aussi de l'environnement : alimentation, activité physique, soleil, maladies. De vrais jumeaux ont le même ADN, mais ils peuvent atteindre des tailles un peu différentes. Et ce que l'on acquiert au cours de sa vie, comme une cicatrice, des muscles ou le fait de savoir jouer du piano, ne se transmet pas, car cela ne modifie pas l'ADN.

C'est quoi l'hérédité, en simple ?#

C'est la transmission des caractères des parents aux enfants. Chaque parent donne la moitié de ses chromosomes, donc un allèle de chaque gène.

Comment se transmet l'hérédité ?#

Par les gamètes. Chaque gamète reçoit au hasard un chromosome de chaque paire ; à la fécondation, les chromosomes des deux parents se réunissent. Les allèles dominants et récessifs décident du caractère qui s'exprime.

Qu'est-ce que la théorie chromosomique de l'hérédité ?#

C'est l'idée, établie au début du XXe siècle, que les gènes sont portés par les chromosomes, et que leur répartition pendant la formation des gamètes explique les lois de Mendel.

Qu'est-ce que l'hérédité autosomique ?#

C'est la transmission d'un caractère par un gène situé sur un des 22 autosomes, et non sur les chromosomes sexuels X ou Y. Elle touche autant les filles que les garçons.

Comment se transmet le groupe sanguin ?#

Par un gène à trois allèles : A, B et O. A et B dominent O : AO donne le groupe A, BO le groupe B, AB le groupe AB, et seul OO donne le groupe O.

Comment calculer une probabilité en génétique ?#

Trace l'échiquier de croisement, compte les cases qui correspondent au caractère cherché et divise par le nombre total de cases. Pour Tt × Tt, 1 case tt sur 4 donne une probabilité de 1/4.