ÉVOLUTION DE L’ŒIL

Fonction ou fonctions de l’œil ?

‘It requires little persuasion to be convinced that the lens eye of a vertebrate and the compound eye of an insect

are independent evolutionary events.’

Ernst Mayr1961

Comparaison de structures de rétines, de leur origine embryonnaire, de la

position des axones…..

Salvini-Plawen and Mayr, 1961

Les yeux auraient évolué indépendamment entre 40 et 65 fois

au cours de l’évolution

1995

Découverte « sensationnelle » :

production d’yeux ectopiques

Famille des gènes PAX

PAX = PAired boX

eyeless :

normalement exprimé dans le disque d’œil

Transplantation de disques imaginaux : concept de détermination

eyeless :

Normalement exprimé dans le disque d’œil

---> expression dans les autres disques ?

(= expression ectopique)

---> utilisation du système UAS - GAL4

Induction d’yeux ectopiques

Developmental Biology, S. Gilbert

CONCEPT DE « MASTER GENE » ?

Organisés en 4 familles:

PAX6Eyeless, twin of eyeless, eyegone, twin of eyegoneFacteurs de transcription

EYA (eyes absent)Domaines de liaison à d’autres protéines

SIX familysine oculis, Optix, D-Six4Facteurs de transcription

DACH (dachshund)Co-facteur de transcription

D’autres gènes de la drosophile ont des caractéristiques de « gène-maître »

Sauvage so

Mutant sine oculis

Thomas et Wassarman, 1999

Expression ectopique de dachshund

Shen and Mardon, 1997

Scanning electron microscope images of ectopic eyes (arrowhead in B) induced by dac on the adult head.

Expression ectopique de so et eya

Pignoni et al., 1997

Coexpression of so and eya induces ectopic eyes in the antennae

Expression ectopique de eyegone

Jang et al., 2003

Il existe des homologues des « gènes maîtres » chez les vertébrés

Pax6 induces ectopic eyes in Xenopus1999

ÉVOLUTION DE L ’ŒIL :

Part de l’homologie

Part de la convergence

Photorécepteurs humains

Bâtonnets : rhodopsine (496 nm)

Cônes : opsine « beue » (419 nm) opsine « verte » (531 nm) opsine « rouge » (558 nm)

Astyanax mexicanus :

« voir  » l ’évolution !

Changements évolutifs régressifs

Changements évolutifs constructifs

Développement de l’œil

Expériences de transplantation de cristallin