Concept

Evo-devo gene toolkit

The evo-devo gene toolkit is the small subset of genes in an organism's genome whose products control the organism's embryonic development. Toolkit genes are central to the synthesis of molecular genetics, palaeontology, evolution and developmental biology in the science of evolutionary developmental biology (evo-devo). Many of them are ancient and highly conserved among animal phyla. Toolkit genes are highly conserved among phyla, meaning that they are ancient, dating back to the last common ancestor of bilaterian animals. For example, that ancestor had at least 7 Pax genes for transcription factors. Differences in deployment of toolkit genes affect the body plan and the number, identity, and pattern of body parts. The majority of toolkit genes are components of signaling pathways and encode for the production of transcription factors, cell adhesion proteins, cell surface receptor proteins (and signalling ligands that bind to them), and secreted morphogens; all of these participate in defining the fate of undifferentiated cells, generating spatial and temporal patterns that, in turn, form the body plan of the organism. Among the most important of the toolkit genes are those of the Hox gene cluster, or complex. Hox genes, transcription factors containing the more broadly distributed homeobox protein-binding DNA motif, function in patterning the body axis. Thus, by combinatorially specifying the identity of particular body regions, Hox genes determine where limbs and other body segments will grow in a developing embryo or larva. A paradigmatic toolkit gene is Pax6/eyeless, which controls eye formation in all animals. It has been found to produce eyes in mice and Drosophila, even if mouse Pax6/eyeless was expressed in Drosophila. This means that a big part of the morphological evolution undergone by organisms is a product of variation in the genetic toolkit, either by the genes changing their expression pattern or acquiring new functions.

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Biologie évolutive du développement
La biologie évolutive du développement souvent nommée évo-dévo (en anglais evo-devo pour Evolutionary Developmental Biology) est un champ disciplinaire en biologie de l'évolution qui a pour objectif de comprendre l'origine de la complexité morphologique des organismes (plantes ou animaux) à travers l'étude comparée des gènes qui régulent leur développement. À l'intersection de la génomique, de la phylogénie moléculaire, de l'embryologie comparée, de la paléontologie et de la génétique du développement, l'évo-dévo est l'un des courants les plus dynamiques en biologie de l'évolution au début du .
Séquence conservée
En biologie de l'évolution, les séquences conservées sont des séquences d'acides nucléiques (ADN et ARN) ou d'acide aminés identiques ou similaires au sein d'un génome (on parle alors de séquences paralogues) ; à travers les espèces (on parle alors de séquences orthologues), ou bien encore entre un taxon donneur et un taxon récepteur (on parle alors de séquences xénologues). La conservation indique qu'une séquence a été maintenue par la sélection naturelle.
Théorie synthétique de l'évolution
vignette|Julian Huxley nomme cette théorie théorie synthétique en 1942 (image 1922). La (ou TSE) est une théorie darwinienne de l'évolution basée sur la sélection naturelle de variations aléatoires du génome. Elle est aussi appelée synthèse néodarwinienne, théorie néodarwinienne de l'évolution ou plus simplement néodarwinisme. Cette théorie est une synthèse de diverses théories biologiques du et du début du , dont les lois de Mendel, la génétique des populations et la sélection naturelle.
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