Chapitre 10 L évolution de la biodiversité

Transcription

1 Chapitre 10 L évolution de la biodiversité Comment les mécanismes évolutifs permettent-ils de comprendre l histoire des populations?

2 Biodiversité diversité des écosystèmes

3 Biodiversité diversité des espèces

4 Biodiversité diversité génétique = diversité allélique

5 Biodiversité Biodiversité actuelle = étape de l évolution des espèces = résultat de l évolution Evolution : transformation des êtres vivants au cours des générations

6 Evolution La diversité génétique des populations varie sous l effet de : - la dérive génétique - la sélection naturelle

7 La dérive génétique = variation au hasard de la fréquence des allèles au cours du temps dans la population. Elle est d autant plus forte que la population est petite. Elle peut entraîner la disparition de certains allèles. Elle contribue à l éloignement génétique des différentes populations d une même espèce.

8 La sélection naturelle = variation non aléatoire de la fréquence des allèles au cours du temps dans la population en fonction des caractéristiques du milieu.

9 Dans un environnement donné, les individus porteurs de diverses combinaisons génétiques peuvent avoir un meilleur potentiel reproducteur. Meilleure attirance sexuelle exercée sur le partenaire Meilleur accès à la nourriture Meilleure résistance à un facteur du milieu, aux prédateurs Les combinaisons génétiques avantageuses se répandent dans la population.

10 sélection naturelle + la dérive génétique = modification de la diversité génétique des populations au cours du temps

11 Questions autour de l évolution des espèces L existence de l évolution des espèces ne peut être remise en cause : elle est prouvée par de très nombreux fossiles. Fin XIXème : Darwin et Wallace ont proposé indépendamment des théories explicatives de l évolution, principalement la sélection naturelle.

12 Les très nombreux travaux de génétique, de biologie moléculaire, d écologie depuis 1900 ont largement confirmé et affiné les mécanismes évolutifs. Fin XIXè : Sélection naturelle (Darwin, Wallace) Très nombreux apports de l écologie, de la génétique des populations, de la biologie moléculaire. Actuellement : théorie synergique de l évolution

13 Evolution et religions? De nombreuses autorités religieuses reconnaissent l évolution. Science = preuve scientifique Religion = foi Principe de non recouvrement des magistères

14 Et le créationnisme? Et l intelligent design? = opinions de quelques religieux extrémistes Ne s appuie sur aucune donnée scientifique rigoureuse. Actuellement, seule la théorie de l évolution fournit un cadre scientifique explicatif et fécond pour comprendre l évolution.

15 Activité 2 : Etude de quelques évolutions d espèces 2 nde étude : étude de la hauteur des becs chez les pinsons de l Archipel des Galapagos

16 Doc 4 : Au Galápagos, les pinsons à gros bec semblent plus efficaces pour se nourrir de graines que les pinsons à bec moyen (temps plus court pour briser un fruit, davantage de graines récoltées, temps de récolte raccourci pour les pinsons à gros bec). Cette différence constitue-t-elle un avantage sélectif pour pinsons à gros bec?

17 Entre 1976 et 1978 : aucune reproduction, aucune migration de pinsons

18 Doc 5 : 1977 : sécheresse exceptionnelle d où une forte mortalité et aucune reproduction des pinsons. La moyenne de la hauteur du bec est de 9,42 mm en juin 1976, tandis qu elle est de 9,96 mm en mars 1978 pour les pinsons ayant survécu.

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20 Doc 6 : en 1977, les graines sont devenues deux fois moins abondantes et 1,5 plus dures : les individus à gros bec étaient plus aptes à tirer profit de graines plus dures et moins nombreuses (voir doc 4). Les individus à plus petit bec étaient désavantagés et en concurrence avec les pinsons à gros bec pour l accès à une ressource limitante. Survie différentielle : les individus à plus gros bec ont mieux survécu à la sécheresse de 1977 que les individus à plus petit bec.

21 Doc 7 : Au milieu de 1978, la population pinson commence à croitre et présente une hauteur de bec supérieure à celle de La survie différentielle des pinsons à bec plus gros s est traduit par une reproduction différentielle. Bilan La population de pinson en 1978 est différente de celle de Suite à une modification de l environnement (ici la sécheresse de 1977), la sélection naturelle et la concurrence entre les individus pour l accès à une ressource limitante (nourriture), la fréquence des individus à gros becs a augmenté dans la population.

22 Activité 3 : Etude de spéciation. A partir de l exploitation des 4 exemples évolutifs proposés par les ressources suivantes, présenter quelques mécanismes possibles conduisant à la formation d'une nouvelle espèce. Production : schéma-bilan pour chaque exemple, présentant les facteurs expliquant comment l évolution des espèces étudiées a conduit à la formation des nouvelles espèces.

23 Exemple 1 : Un exemple de spéciation chez un Lépidoptère

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25 Exemple 2 Document 2 page 60 : les souris de l île de Madère

26 Exemple 3 Document 4 page 60 : les populations de grenouilles léopard du sud des États-Unis

27 Exemple 4 (Bordas SVT T S 2012)

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30 Activité 4 : La définition d'une espèce A l aide des documents des pages 62 et 63, discuter de l intérêt et des limites de la définition typologique et de la définition biologique de la notion d espèce. Production : texte rédigé argumenté et structuré en différents paragraphe ou tableau :

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