Première partie (chapitre 3) La diversité de la vie

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1 Première partie (chapitre 3) La diversité de la vie Nom: Groupe:

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3 Une espèce regroupe des individus qui ont un aspect semblable et qui peuvent se reproduire entre eux pour donner naissance à des descendants féconds (qui pourront, eux aussi, se reproduire). Les chiens ont tous des caractéristiques communes et ils peuvent s accoupler pour donner naissance à des descendants féconds. Ils sont donc de la même espèce. Par contre, l âne et la jument peuvent s accoupler mais leurs petits seront stériles alors ils sont de deux espèces différentes. L âne est appelé Equus asinus et la jument Equus caballus. Même espèce 3 Espèces différentes

4 Pour faire partie d'une même espèce, deux individus doivent répondre à trois critères importants: 1. Les individus d'une même espèce se ressemblent ainsi la couleur, la grandeur, la forme du bec ou des oreilles doivent être semblables. Cependant, le mâle et la femelle d'une même espèce présentent souvent des différences. Donc, ce critère n'est pas suffisant pour déterminer si deux individus sont membres de la même espèce. 2. Les individus d'une même espèce doivent pouvoir se reproduire ensemble et leur descendance doit être viable ainsi bien qu'ils soient différents, deux chiens de races différentes peuvent se reproduire ensemble et leurs chiots seront viables. 3. Les descendants doivent être féconds c'est-à-dire qu'ils doivent à leur tour être aptes à se reproduire. L'exemple le plus couramment utilisé pour ce critère est le mulet. Bien que les deux parents puissent se reproduire ensemble et donner un descendant vivant, ce dernier (le mulet) est incapable de se reproduire car il est infertile. On peut donc établir que les deux parents ne font pas partie 4 de la même espèce.

5 L accouplement d un âne et d une jument donne un descendant stérile (ne peut concevoir). Dans l exemple ici, le descendant est un mulet s il s'agit d un mâle et une mule s il s agit d'une femelle. Le mulet et la mule ne peuvent pas avoir de petit. C est la différence des structures chromosomiques chez les deux espèces parentales qui bloque la méiose chez le mulet. Il ne peut donc pas faire des gamètes. Le mulet et la mule tirent comme avantages : du cheval, une plus grande force et une plus grande taille que l âne ; de l âne, une plus grande sobriété et une plus grande robustesse face aux maladies. 5

6 Un étalon, parent mâle de l'hybridation Une ânesse, parent femelle de l'hybridation Le bardot n'a jamais eu d'importance économique particulière, il est généralement le résultat d'un accident pour ses éleveurs! Le faible taux de fécondité d'un croisement entre étalon et ânesse le rend inintéressant et il est réputé pour posséder moins de qualités que le mulet, tout en n'ayant ni la force du cheval, ni la robustesse de l'âne 6 Le bardot

7 SAVIEZ-VOUS QUE? Que ce soit naturel ou forcé, les croisements de deux espèces permet d obtenir un être ayant les caractères physiologiques et comportementaux des deux parents. Le mot hybride vient du latin ibrida qui désignait le produit du sanglier et de la truie, et d une façon plus générale, tout individu de sang mêlé. Chez les végétaux, on peut reproduire les hybrides par multiplication végétative (bouturage ou greffage) ou par pollinisation contrôlée. De nombreux hybrides végétaux stériles ont été rendus féconds par traitement chimique, changement de température ou irradiation. Malgré les idées reçues comme quoi un hybride ne peut se reproduire certains le peuvent tout de même. Généralement chez les animaux ce sont principalement les femelles qui restent fécondes. Les mâles eux sont très souvent stériles. Les hybrides ne constituent pas une nouvelle espèce car, pour la plupart, ils ne sont pas fertiles entre eux. On a remarqué que les hybrides pouvaient dans certains cas, se reproduire avec les espèces dont ils sont issus : par exemple, une tigronne (tigron femelle) peut se reproduire avec un lion. 7

8 Ibrida ou sanglochon (mâle et femelle). Le croisement entre un sanglier (Sus scrofa) et une truie (Sus scrofa domesticus). Le zorse ou zébrâne. croisement d un âne (Equus asinus) avec un zèbre femelle (Equus quagga). 8 animaux-hybrides.html

9 Chaque espèce est désignée, scientifiquement, par deux noms latins écrits en italique. Par exemple, le nom scientifique du loup est Canis lupus et celui du chien, Canis familiaris. Le premier mot indique le genre (groupe d espèces étroitement apparentées) tandis que le deuxième mot latin désigne l épithète et fait référence à l espèce. Le loup et le chien sont donc du même genre (Canis) mais de différentes espèces (lupus et familiaris). Loup: Canis lupus 9 Chien: Canis familiaris

10 Le naturaliste suédois Carl von Linné ( ) est le père de la nomenclature utilisée pour déterminer le nom scientifique des espèces (animales ou végétales). Au XVIII e siècle, le latin était la langue que tous les savants du monde comprenaient. Cette façon de désigner chaque espèce par un nom scientifique latin permettait à tous de savoir de quel vivant il était question. Carl von Linné ( ) Carl von Linné a attribué un nom scientifique latin à plus de espèces animales et végétales. C est lui qui a donné aux êtres humains le nom scientifique de Homo sapiens, ce qui veut dire «homme sage» Le nom de genre commence par une majuscule (minuscule pour espèce) et dans toute communication, ce nom scientifique est écrit en italique et en latin. C est une nomenclature internationale. 10

11 La taxonomie est la science qui classifie les êtres vivants dans diverses catégories. Pour classifier les vivants, on se base principalement sur leurs ressemblances, leurs différences, leurs ancêtres et les fossiles. Cette classification se fait selon des règles strictes qui tiennent compte des caractéristiques physiques et génétiques des êtres vivants.

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13 2.1. Les règnes: On divise les êtres vivants en cinq grandes catégories appelées règnes. Les règnes du vivant sont les suivants: Règnes Organisation cellulaire Nombres d'espèces connues Monères Protistes Champignons Organismes unicellulaires Pas de noyau Organismes unicellulaires Présence de noyau et autres organites Majorité d'organismes pluricellulaires Certains organismes unicellulaires (ex: levures) Environ espèces Environ espèces Environ espèces Végétaux Animaux Organismes pluricellulaires Environ espèces 13 Organismes pluricellulaires Environ espèces

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15 Le règne des monères Nombre d espèces connues Mouvements Reproduction Source d énergie Cellules Il y a environ 5000 espèces de monères qui sont connues. Les bactéries sont des monères. Certains monères peuvent se déplacer, d autres non. Ils sont présents partout, dans l air, le sol, l eau, la peau, etc. Les monères se reproduisent de façon asexuée, en se séparant en deux. Les monères tirent leur énergie des autres vivants ou de la matière qui provient d autres vivants. (consommateurs ou décomposeurs) Les monères sont composés d une seule cellule. Ils sont unicellulaires. Contrairement aux autres vivants, leur cellule n a pas de noyau. Si certains monères provoquent des maladies, d autres sont utiles. Ainsi, des bactéries sont utilisées pour fabriquer le yogourt. 15

16 Nostoc Vibrio-halioticoli Spirochètes

17 Le règne des protistes Nombre d espèces connues Mouvements Reproduction Source d énergie Cellules Il y a environ espèces de protistes qui sont connues. Ce sont les vivants les plus difficiles à classifier. Certains ont des caractéristiques propres aux végétaux. D autres ressemblent à des animaux microscopiques. D autres encore se nourrissent comme des champignons. Plusieurs protistes peuvent se déplacer rapidement à l aide de cils, de queues ou d autres appendices spéciaux. Les protistes se reproduisent de façon asexuée, souvent en se séparant en deux. Il n y a ni mâle ni femelle. Certains utilisent l énergie du soleil comme les végétaux(producteurs). D autres se nourrissent de vivants, comme les animaux. D autres encore sont des décomposeurs, comme les champignons. Les protistes sont tous composés d une seule cellule. Ils sont unicellulaires. Les protistes vivent en milieu humide ou aquatique, dans les mares, les lacs, les rivières et les océans. Certains protistes 17 sont responsables de maladies graves comme la malaria et la dysenterie.

18 Paramécie Euglène

19 Le règne des champignons Nombre d espèces connues Il y a environ espèces de champignons qui sont connues. Mouvements Les champignons ne se déplacent pas. Reproduction Les champignons se reproduisent de façon sexuée ou asexuée. Source d énergie Les champignons se nourrissent d autres vivants ou de la matière qui provient d autres vivants. Ce sont des décomposeurs puisqu ils recyclent la matière qui provient des vivants. Ils n ont pas de chlorophylle et ils n utilisent pas l énergie du soleil. Cellules Certains champignons sont pluricellulaires, comme ceux que l on mange, ceux qu on voit en forêt ou encore les moisissures. D autres sont unicellulaires, c est-à-dire qu ils sont constitués d une cellule unique, comme les levures. Les levures sont utilisées pour fabriquer le pain, la bière et le vin. On se sert de certaines moisissures pour fabriquer des antibiotiques et des 19 fromages fins. Il y a des champignons qui peuvent causer des maladies.

20 Champignons jaunes Chanterelle Agarique volante

21 Le règne des végétaux Nombre d espèces connues Mouvements Reproductio n Source d énergie Cellules Il y a environ espèces de végétaux. Il en resterait plus de à classifier. Les végétaux ne se déplacent pas. Ils sont fixés au sol. Ils peuvent avoir des mouvements lents. Leurs feuilles, leurs tiges, leurs racines ou leurs fleurs réagissent à la lumière, à la gravité, à la présence d eau et de minéraux puisés dans le sol. Les végétaux se reproduisent de façon sexuée. Ils ont le sexe mâle et le sexe femelle. Ils peuvent aussi se reproduire sans mâle ni femelle, ils se reproduisent alors de façon asexuée. La plupart des végétaux utilisent la lumière du soleil pour croître et fabriquer les substances dont ils ont besoin. Ils contiennent presque toujours de la chlorophylle, un pigment qui donne la couleur verte aux feuilles. Ils servent de nourriture aux herbivores. Ce sont donc des producteurs. Les végétaux sont tous composés de plusieurs cellules. Ils sont pluricellulaires. Leurs cellules ont une paroi rigide qui les entoure. 21 Les végétaux fabriquent l oxygène qui est nécessaire à la respiration des autres vivants.

22 Rose Eucalyptus Jasmin

23 Le règne des animaux Nombre d espèces connues Mouvements Reproduction Source d énergie Cellules Il y a environ espèces d animaux qui sont connues. Les animaux sont les vivants qui comptent le plus grand nombre d espèces. Chaque année, on en découvre de nouvelles. Les animaux se déplacent plus ou moins rapidement. Ils ont des moyens de locomotion variés: pattes, ailes, nageoires. Certains animaux ne se déplacent pas (par exemple, les huîtres, les éponges et les moules) parce qu ils sont fixés au sol ou à d autres supports. Les animaux se reproduisent principalement de façon sexuée. Il y a des mâles et des femelles. Les animaux mangent d autres êtres vivants pour se procurer de l énergie. Ce sont donc des consommateurs. Les animaux sont tous composés de plusieurs cellules. Ils sont pluricellulaires. 23

24 2.2 Les autres niveaux de classification Puisqu il y a des centaines de milliers ou des millions d espèces dans chaque règne, les biologistes ont dû faire d autres catégories. Ainsi, les règnes ont été séparés en embranchements, les embranchements en classes, les classes en ordres, les ordres en familles, les familles en genres et les genres en espèces. Ces subdivisions sont appelées taxons. Dans la classification utilisée actuellement, on compte sept taxons. Pour chacun des sept taxons, il existe aussi parfois, des sous-catégories. Règne Embranchement - Classe - Ordre - Famille - Genre - Espèce 24

25 Les sept taxons 25

26 Il est possible de présenter les 7 taxons auxquels appartient un être vivant dans ce que l'on appelle une fiche taxonomique. Voici un exemple: Fiche taxonomique de l'écureuil roux. Règne : Animal Embranchement : Chordés Classe : Mammifères Ordre : Rongeurs Famille : Sciuridés Genre : Sciurus Espèce : Sciurus vulgaris 26

27 Une population est l ensemble des individus d une même espèce qui vivent sur un territoire géographique déterminé. La densité de population est une mesure du nombre d'individus d'une espèce donnée qui occupent une portion bien précise d'un milieu, d'un territoire. 3.1 L influence du milieu sur une population Plusieurs facteurs exercent une influence sur une population: Le climat La quantité de proies et de prédateurs L action des humains, etc. 27

28 Certains facteurs ont un impact important sur la population et donc, sur la densité de celle-ci. Taux de natalité Taux de mortalité Migration Nourriture disponible Prédation Facteurs Changements climatiques Maladies Effets sur la population Si le taux de natalité augmente, alors la population augmente. Si le taux de mortalité augmente, alors la population diminue. Si des individus quittent le territoire (émigration), alors la population diminue. Si des individus arrivent sur le territoire (immigration), alors la population augmente. Si le nombre de proies augmente, alors la population des prédateurs augmente. Si le nombre de proies diminue, alors la population des prédateurs diminue. Si le nombre de prédateurs augmente, alors la population des proies diminue. Si le nombre de prédateurs diminuent, alors la population des proies augmente. Si les conditions climatiques sont favorables, alors la population augmente. Si les conditions climatiques ne sont pas favorables, alors la population diminue. S'il 28 y a présence de maladies (épidémies, parasites), alors la population diminue.

29 Les facteurs d un milieu ont des impacts sur les populations animales et végétales. On distingue 2 types de facteurs : 1. Les facteurs abiotiques sont ceux liés à l'action du non-vivant sur le vivant. 2. Les facteurs biotiques sont ceux liés à l'action d'un vivant sur un autre vivant. Une tempête de verglas peut grandement affecter une population d'érables dans une érablière. 29 La présence d'un trop grand nombre de cerfs de Virginie sur l'île d'anticosti peut amener une forte compétition intraspécifique pour la nourriture.

30 Afin de calculer le nombre d'individus d'une espèce qui occupe un territoire donné, il suffit d'utiliser l'équation de la densité de population suivante : Formule: D = n A D = densité de la population (nombre d'individus pas unité d'aire) n = nombre d'individus de la population (individus) A = aire du lieu occupé par la population (unités variables) Exemple: Si on compte 200 ours sur une forêt de 170 km², quelle est la densité de cette population? D = n A D = 200 ours x 170 km² D = 1,18 ours/km² 30

31 3.2 Les cycles de population Certaines espèces ont une population qui varie selon des cycles plus ou moins réguliers. Prenons l exemple des populations de lynx et de lièvres. On a remarqué que pour un territoire donné, quand la population de lièvres augmente, celle des lynx augmente car les lynx se nourrissent de lièvres. S il y a plus de lynx, la population des lièvres diminue. Par le même fait, les lynx manquent de nourriture et leur population diminue. Comme il y a moins de lynx, la population de lièvres se remet à augmenter, ce qui fera ensuite augmenter la population de lynx. 31

32 Sur une période de 10 ans, on observe une augmentation et une diminution de lièvres et de lynx qui est étroitement reliée: une augmentation de lièvre = une augmentation de lynx= une diminution de lièvre= une diminution de lynx=. et le 32 cycle recommence

33 Le milieu où vit une espèce peut subir des modifications avec le temps. Si ce milieu change, l espèce qui y vit devra s adapter aux changements. 4.1 Les adaptations physiques Une adaptation physique est une structure (caractéristique physique) qui facilite la vie d une espèce dans son milieu. Quand le milieu exige d une espèce qu elle transforme son apparence ou ses organes pour sa survie, c est une adaptation physique. Voici des exemples de caractéristiques physiques qui montrent que les animaux se sont adaptés à leur environnement: 33

34 Les becs: la forme du bec dépend du mode d alimentation chez les oiseaux. Les pattes: la forme des pattes varie en fonction du mode de vie chez les oiseaux. Les dents: la denture des mammifères est adaptée à leur alimentation. Le camouflage: vise à rendre l animal presque invisible dans son milieu (pour échapper aux prédateurs). Le mimétisme: imitation d autres organismes pour échapper aux prédateurs.

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36 La forme des becs On peut facilement déduire le régime alimentaire d'un oiseau simplement en regardant son bec. L oiseau omnivore aura un bec puissant, de longueur et de grosseur moyennes. Cela lui permet de manger de tout : graines, insectes, fruits, etc. Le bec de l oiseau insectivore est plutôt large et pointu, ce qui permet à l oiseau de se nourrir d insectes en vol. D'autres insectivores, comme le pic, peut creuser dans l'écorce des arbres pour y saisir des insectes. Les oiseaux nectarivores, comme le colibri, ont le bec très fin qui leur permet d'aller s'abreuver du nectar dans les fleurs. Le long bec du flamant rose, qui est un carnivore filtreur, lui permet de filtrer les eaux de surface à la recherche de nourriture (petits poissons, vers, larves, etc.). L oiseau granivore, quant à lui, possède un bec court, large et très puissant, ce qui lui permet d'exercer une forte pression afin de briser les graines. Les différents oiseaux de proie carnassiers ont tous la caractéristique de posséder un bec court, crochu et puissant 36 qui leur permet de déchirer la chair

37 Le bec des oiseaux Régime alimentaire: carnivore (mange de la viande) hibou pygargue (aigle) 14

38 Oiseau carnivore épervier

39 Régime alimentaire :Insectivore hirondelle pic mineur 14

40 Régime alimentaire: Omnivore (mange de tout) goéland corneille 14

41 OMNIVORE

42 Régime alimentaire: granivore Chardonneret Cardinal 15

43 Régime alimentaire: piscivore Héron 15

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46 Les adaptations physiques des pattes d oiseaux 46

47 La dentition des mammifères. 47

48 La denture des mammifères INCISIVES À l avant de la mâchoire et qui servent à COUPER. MOLAIRES Sont des dents larges et plates à l arrière qui servent à BROYER CANINES Sur le côté, sont des dents pointues qui servent à DÉCHIRER Carnivore (le lynx) 16

49 Le camouflage est la capacité d'un animal à se confondre avec son environnement. C'est un peu comme si l'animal utilise un déguisement qui lui permet de se cacher des prédateurs. Il peut être utilisé par un prédateur qui veut s'approcher de sa proie sans être repéré. 49

50 Le mimétisme est la capacité d'imiter une caractéristique de l'environnement ou une autre espèce animale. Très souvent, les espèces imitées sont non comestibles ou dangereuses pour le prédateur. 50

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52 Un bel exemple de camouflage chez la chouette. 52

53 Camouflage

54 Renard Renard arctique Adaptations physiques roux 1. Oreilles plus courtes et arrondies 2. Pattes plus courtes 3. Fourrure blanche et plus épaisse 4. Queue plus courte et plus touffue 5. Museau plus court &v=snvyoizph0i 13

55 4.2 Les adaptations comportementales Une adaptation comportementale est un comportement qui facilite la vie d une espèce dans son milieu. Ce comportement permet à une espèce de survivre dans son milieu. Certains de ces comportements sont innés alors que d'autres seront acquis. La duperie, les tactiques de chasse, la régulation thermique, les tropismes chez les végétaux, l hibernation, la semi-hibernation et l hivernation sont tous des adaptations comportementales qui permet à l espèce de survivre. 55

56 La duperie La gélinotte huppée adopte un comportement particulier quand vient le temps de protéger ses petits. Quand elle sent la présence d un prédateur proche, elle l attire loin du nid en faisant semblant d avoir une aile blessée. Le prédateur la suit et quand elle le sait assez loin, elle s envole. La gélinotte huppée (perdrix) 56

57 Les tactiques de chasses Chez les loups, les membres du groupe, appelé meute, vont chasser en bande. De cette façon, ils augmentent le taux de réussite de leur chasse et ils peuvent également s attaquer à des proies beaucoup plus imposantes qu eux. Des tactiques de chasse semblables sont utilisées par plusieurs autres animaux comme la hyène et le lion. 57 Épaulard chassant en groupe

58 La régulation thermique La régulation thermique du corps peut être problématique pour les animaux à sang froid comme les serpents et les lézards. Ils vont alors adopter plusieurs comportements leur permettant de maintenir leur corps à une température appropriée. Ils peuvent alterner d un endroit au soleil à un endroit à l ombre, comme sous un rocher, afin de contrôler leur température corporelle. Certaines espèces vivant dans le désert vont même s enfouir dans le sable pendant le jour pour se protéger de l accablante chaleur et sortir la nuit pour se nourrir. 58

59 La migration Les oiseaux migrateurs parcourent parfois des milliers de kilomètres pour survivre d une saison à l autre. Ils peuvent ainsi bénéficier d un climat adapté à leur système, mais aussi s approvisionner en nourriture ou se reproduire. Parmi les animaux migrateurs, on retrouve des espèces d oiseaux, de mammifères, d insectes et même de poissons. 59

60 Chez les végétaux Les principaux exemples d adaptation comportementale chez les végétaux sont les tropismes. Il s agit de mouvements d une partie de la plante (feuilles, tiges ou racines) vers un élément non vivant du milieu comme le soleil ou l eau. La plante dirige ses feuilles vers la source de lumière. 60

61 L hibernation Le phénomène par lequel un animal tombe dans un état de sommeil profond pendant l hiver. Durant cette période, la température du corps de l animal diminue. Ce phénomène est observable chez plusieurs animaux à sang froid (reptiles, amphibiens, poissons), mais aussi chez certains animaux à sang chaud (oiseaux et mammifères). Parmi les animaux à sang chaud qui hibernent, on compte la marmotte, la grenouille, la souris et la chauve-souris. L hibernation est un phénomène qui permet aux animaux à sang froid de survivre en hiver, car ces derniers ne sont pas en mesure de contrôler leur température interne (leur température varie en fonction de l environnement). Ils ne peuvent donc pas survivre à des conditions de gel et de froid. 61

62 Semi-hibernation En hiver, certains animaux réduisent leurs activités et deviennent beaucoup moins actifs sans toutefois hiberner. Leur métabolisme est également largement ralenti. Il s agit d animaux semi-hibernants. Parmi les animaux semihibernants, on compte l ours, le raton-laveur, l opossum et le blaireau. Ainsi, si on croise l un de ces animaux pendant l hiver et qu il semble bien endormi, il faut savoir qu il peut se réveiller à tout moment. 62

63 L hivernation Pour survivre à l'hiver, certains animaux vont modifier leurs habitudes de vie ou leur apparence. C'est ce que l'on appelle l'hivernation. Comme pour les animaux qui hibernent, les animaux qui hivernent doivent accumuler des graisses pendant les périodes où la nourriture se trouve en quantité suffisante. En plus de ces graisses, ces animaux développent une fourrure plus épaisse ou un plumage plus dense. Cela leur permettra de rester au chaud même en saison froide. Il s agit là d adaptations physiques. En plus d accumuler des réserves de graisse sous leur peau, certains animaux se dotent d un «garde-manger» à proximité de leur abri. D autres animaux vont même changer de régime alimentaire pendant l hiver pour être en mesure de survivre. On parlera alors d adaptations comportementales. Parmi les animaux hivernants, on compte le cerf de Virginie et le castor. Tous les animaux qui sont actifs l hiver sont hivernants. 63

64 4.3 Comment se fait une adaptation? L adaptation est le processus par lequel certaines populations se transforment pour augmenter leurs chances de survie et de reproduction dans un milieu particulier. L adaptation se fait sur une très longue période (plusieurs générations) et est due à un changement qui se fait dans le milieu. Si aucun changement ne survient dans le milieu ou qu elle ne change pas de milieu, une population ne changera pas. Comment se fait une adaptation physique Sur une île, s il y a beaucoup d insectes, les oiseaux (mangeurs d insectes) qui ont le bec long et pointu seront avantagés. Ils auront donc une meilleure chance de survie car ils mangeront mieux. Comme ils seront plus forts, ils pourront défendre leur territoire et se reproduire. Après plusieurs générations, tous les oiseaux de cette île auront le bec plus long et pointu qu à l origine. 64

65 Comment se fait une adaptation comportementale Prenons par exemple la gélinotte huppée, celle qui vit sur un territoire de chasse s envole à la vue d un humain tandis qu en temps normal, elle n a pas très peur de l homme. Quand le territoire a commencé à être exploité par les chasseurs, les gélinottes qui ont survécu étaient les plus peureuses, celles qui s envolaient dès qu un chasseur arrivait. Ces gélinottes peureuses se sont reproduites et quelques générations plus tard, sur ce territoire, toutes les gélinottes s envolent à la vue d un humain.

66 Les êtres vivants d aujourd hui n ont pas toujours existés, ils viennent d espèces qui sont maintenant disparues. 5,1 Les fossiles Les fossiles sont les traces d êtres vivants maintenant disparus. Ils prouvent que les organismes anciens ont existé. 66

67 5.2 Les étapes de l évolution L évolution est un lent processus qui amène des modifications chez les organismes vivants, ce qui leur permet de s adapter aux changements du milieu. L évolution fait référence aux transformations se produisant autant chez les animaux que chez les végétaux au fil des générations. Pour illustrer le phénomène de l évolution, nous prendrons l exemple de la girafe. La girafe qui vivait il y a plusieurs millions d années n avait ni long cou ni longues pattes. Nous l appellerons «petite girafe». Les girafes avaient l habitude de brouter l herbe. Voici les cinq étapes de la théorie de l évolution de Darwin qui explique comment la «petite girafe» est devenue la girafe telle que nous la connaissons aujourd hui. 67

68 Les étapes de l'évolution d'une espèce. L'évolution permet à une espèce de survivre à des changements dans son milieu. Si les changements dans le milieu surviennent trop rapidement et que les espèces présentes dans le milieu n'ont pas le temps d'évoluer pour survivre, il survient alors une extinction massive. Dans le cas où les changements sont graduels, les individus les mieux adaptés à ceux-ci vont survivre. Voyons les étapes de l'évolution d'une espèce suite à un changement. 1. Les individus de la même espèce se reproduisent. 2. Des différences entre les individus d'une même espèce peuvent apparaître suite à la reproduction. 3. La sélection naturelle va s'opérer, favorisant ceux qui sont le mieux adaptés aux changements du milieu. 4. Les étapes 1 à 3 vont se répéter au fil des générations. Le nombre d'individus ayant les caractères adaptés au nouveau milieu augmente. 5. L'espèce est finalement adaptée à son milieu. 68

69 1. Il se produit un changement dans le milieu Les «petites girafes» broutaient l herbe. Un changement se produit, le climat change et l herbe se fait de plus en plus rare. Certaines «petites girafes» vont commencer à manger des feuilles dans les arbres plutôt que de l herbe. 2. Les individus de la population des «petites girafes» ne sont pas identiques. Même si les «petites girafes» ont un petit cou et de courtes pattes, certaines ont un cou un peu plus long et sont un peu plus grandes que d autres. 3. Une sélection naturelle va se faire Les girafes un peu plus grandes sont avantagées, elles ont accès à plus de nourriture que les plus petites. Elles vont mieux se nourrir, être en meilleure condition physique, elles seront plus aptes à se reproduire et à s occuper de leurs petits. 4. Les caractères sélectionnés sont héréditaires Un caractère héréditaire est un une caractéristique qui est transmise des parents aux descendants comme la couleur des yeux, par exemple. Ainsi, les grandes girafes donneront naissance à des petits qui auront plus de chances d être grands. D une génération à l autre, les girafes seront de plus en plus grandes. 5. Les girafes se sont adaptées à leur milieu Au fil du temps les «petites girafes» ont été remplacées par les girafes telles que nous les connaissons aujourd hui. 69

70 C est en étudiant les fossiles que les scientifiques ont pu reconstituer l évolution de l éléphant 70

71 Charles Robert Darwin Darwin et la sélection naturelle Né le 12 février 1809 en Angleterre, Charles Darwin est à l origine de la théorie de l'évolution. (la sélection naturelle). La sélection naturelle est le mécanisme qui implique que les individus d'une espèce les mieux adaptés vont survivre et se reproduire. D'une génération à l'autre, les individus sont de mieux en mieux adaptés à leur environnement. Lors de l'un de ses nombreux voyages, il se rend sur les îles Galápagos, où il remarque que différentes espèces de pinsons peuplent les îles. Les principales différences que Darwin a remarquées sont au niveau de la taille ainsi que de la forme du bec. Comme d'une île à l'autre les ressources ne sont pas les mêmes, les régimes alimentaires des pinsons diffèrent, ce qui explique ces différences. 71

72 L habitat est le lieu précis où l on rencontre habituellement une espèce et où cette espèce trouve les conditions nécessaires à sa survie. C est un lieu dans lequel un individu arrive à répondre à ses besoins essentiels (se nourrir, se reproduire, se protéger, etc.). Plusieurs facteurs font qu une espèce habite un lieu plutôt qu un autre. Parfois ces facteurs sont des éléments non vivants du milieu (comme le climat, le relief, la nature du sol, etc.). Si un des facteurs change, la survie de l espèce peut être menacée * Les éléments non vivants d un milieu sont des facteurs abiotiques (lumière, la température, la nature du sol, la quantité d oxygène dans l eau, etc.). Un individu doit tenir compte de ces facteurs pour choisir son habitat 72

73 73 Par exemple, dans l illustration cijointe, la présence d eau, le type de sol, la température sont des facteurs abiotiques important dans le choix de l habitat du loup. Si un de ces facteurs changent la survie de la bande pour être compromise

74 Dans le choix de l habitat les éléments vivants du milieu (comme l abondance de nourriture, la faune et/ou flore ) sont également considérés. Un organisme qui vit dans un milieu ne doit pas avoir à dépenser beaucoup d énergie pour trouver de la nourriture ou pour le parcourir.l habitat doit être un milieu sécuritaire Les éléments vivants d un milieu sont des facteurs biotiques. Les interactions entre les vivants d un milieu, c est-à-dire l ensemble des actions que les vivants d un milieu ont les uns sur les autres, sont des éléments important dans le choix de l habitat d un individu (la présence de végétaux qui servent de nourriture ou d abri, les animaux qui servent de proies ou qui sont des prédateurs, etc.). 74

75 L exemple du cerf de Virginie montre bien comment les facteurs biotiques et abiotiques influencent l habitat. En hiver, les cerfs de Virginie se rassemblent en bande de plusieurs individus dans un endroit (ravage) protégé contre le froid, le vent et la neige. Le ravage est généralement situé à flanc de montagnes dans une forêt de conifères, face au sud. Il faut qu il y ait à proximité de jeunes arbres ou des arbustes feuillus dont ils pourront manger les branches. L épaisseur de la neige, l existence d une croûte glacée, la présence de loups, de motoneigistes sont quelques-uns des facteurs qui vont les influencer. 75

76 Tous les êtres vivants n ont pas la même fonction ni la même importance dans leur milieu. Ils ne contribuent pas de la même façon à l équilibre de ce milieu. La niche écologique d un vivant est le rôle global (l ensemble de tous les rôles) qu il joue dans son milieu. Exemple : La niche écologique d un lapin : Il mange des plantes. Il est herbivore. Il est de la nourriture pour les prédateurs (loups, renards) Il est un hôte pour des parasites (puces) Il creuse des galeries dans le sol. 76

77 Saviez-vous que: Un individu : un seul organisme. Une population : un groupe d organisme de la même espèce qui vivent ensemble dans le même habitat. Une communauté : toutes les populations d espèces différentes qui vivent dans le même environnement. Un écosystème : tous les facteurs abiotiques et biotiques dans l environnement. 77

78 7.1 Les producteurs Les vivants, selon le rôle qu ils jouent dans leur milieu et leur façon de s alimenter, sont regroupés en trois grandes catégories: les producteurs, les consommateurs et les décomposeurs. Un producteur est un organisme dont le rôle est de produire de la matière vivante (organique) en absorbant et en réorganisant la matière non vivante.( matière inorganique) Les végétaux (plantes vertes) font partie des producteurs. Les producteurs utilisent l eau, les sels minéraux du sol, le gaz carbonique (CO 2 ) et l énergie du soleil pour fabriquer des sucres. C est ce sucre qui servira à fabriquer les feuilles, les branches et les racines. 78

79 L arbre est un producteur. ll utilise l'eau, des minéraux du sol, le gaz carbonique de I' air (CO2) (matières inorganiques) et l'énergie du soleil pour fabriquer des sucres ( matières organiques), comme le sucre contenu dans sa sève. Les sucres serviront de source d énergie pour le faire grandir ( fabriquer ses feuilles, ses branches et ses racines).

80 7.2 Les consommateurs Un consommateur est un organisme dont le rôle est de consommer d autres vivants. Les animaux sont des consommateurs. Les herbivores mangent des plantes, les carnivores mangent d autres animaux. Si l animal consomme des plantes et d autres animaux, il est omnivore. Il y a plusieurs types de consommateurs: Consommateur de premier ordre: mange des plantes (herbivore). Consommateur de deuxième ordre: mange des herbivores. Consommateur de troisième ordre: mange des consommateurs de deuxième ordre. 80 Les carnivores sont aussi appelés des prédateurs parce qu ils chassent. Les animaux qui sont chassés sont des proies.

81 ll y a plusieurs types de consommateurs

82 7.3 Les décomposeurs Un décomposeur est un organisme dont le rôle est de se nourrir des déchets et des cadavres d autres vivants, que ceux-ci soient des animaux ou des végétaux. Les décomposeurs transforment la matière organique (vivante) en matière inorganique ou minérale. Ils peuvent être des animaux (surtout des insectes), des champignons (champignons à chapeau, levures et moisissures), des protistes ou des monères. Leurs rôles: Ils servent à recycler la matière dont étaient composés les animaux et les végétaux. Ils vont décomposer cette matière en petites particules qui deviendront des éléments nutritifs pour les végétaux. Le cycle recommence! 82

83 Les décomposeurs présents dans le sol. 83

84 84 La matière inorganique qui avait été utilisé par les végétaux revient au sol grâce «au travail» des décomposeurs.