Pléiotropie
Le pléiotropisme est un terme central en génétique du développement. Dans le pléiotropisme, un seul gène affecte un certain nombre de traits phénotypiques dans le même organisme.
Ces effets pléiotropiques semblent souvent n'avoir aucun rapport entre eux. Le mécanisme sous-jacent habituel est que le même gène est activé dans plusieurs tissus différents, produisant des effets apparemment différents. Il s'ensuit que le phénomène doit être extrêmement courant, puisque la plupart des gènes auront des effets dans plus d'un tissu.
On peut opposer ce terme au pléiomorphisme, dans lequel un groupe d'organismes génétiquement uniformes présente des phénotypes variables.
Implications évolutives
La pléiotropie a une signification pour la théorie de l'évolution. On a souvent affirmé que certaines caractéristiques héréditaires des animaux ne sont pas le produit de l'adaptation par la sélection naturelle. Une grande partie de cette affirmation peut s'expliquer par le pléiotropisme. Une forte sélection pour un ou deux aspects de la fonction des gènes entraînera automatiquement d'autres traits pléiotropes. Ces autres traits, bien qu'hérités, peuvent être neutres ou même légèrement délétères en termes de sélection.
La pléiotropie antagoniste fait référence à l'expression d'un gène qui entraîne de multiples effets concurrents, certains bénéfiques et d'autres préjudiciables à l'organisme. Trois circonstances sont possibles :
1. Simultanément, un gène peut provoquer des traits délétères qui sont contrebalancés par la valeur de survie des traits positifs.
2. Un gène peut augmenter la condition physique d'un organisme jeune et fertile, tout en contribuant à la diminution de la condition physique plus tard dans la vie. La contribution de la reproduction aux stades les plus jeunes de la vie assurera la propagation d'un tel gène.
3. Un gène peut augmenter la capacité de certains habitats, mais pas d'autres. Sa survie dans la population est alors équilibrée. Un exemple est un gène bactérien qui améliore l'utilisation du glucose au détriment de la capacité à utiliser d'autres sources d'énergie (comme le lactose). Cela a des effets positifs lorsqu'il y a beaucoup de glucose, mais peut être mortel si le lactose est la seule source alimentaire disponible.
