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Partie 2 Biodiversité, résultat et étape de l’évolution
Ch 3 Comment expliquer l'évolution de la biodiversité ?
Activité : Historique - Vidéo Darwin – Phalènes…
Dans son ouvrage l’Origine des espèces en 1859, Charles Darwin présente entre autres la sélection naturelle. Sa théorie a été par la suite confirmée et complétée par de nombreuses recherches et observations, en génétique notamment.
Ainsi, au sein d’une population, la diversité génétique et phénotypique des individus produites par des mutations aléatoires et la reproduction sexuée, est soumise à la sélection naturelle : les individus qui possèdent un caractère favorable pour mieux se nourrir, mieux se protéger des prédateurs ou mieux se reproduire survivent mieux et transmettent mieux leurs allèles à la descendance.
Phalènes sur tronc blanc
Activité : Etude de documents, diminution de la diversité génétique des Jaguars
Au fil des générations, certains allèles sont plus transmis que d’autres au hasard : cette modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une population est appelée dérive génétique.
Les effets de la dérive génétique sont plus importants dans les populations à petits effectifs, ce qui peut entraîner la disparition d’allèles et une diminution de la diversité génétique.
Activité : Etude d’une vidéo sur la naissance d’une espèce (pouillot verdâtre)
A partir d’une population d’individu d’une même espèce, si deux groupes sont isolés longtemps par exemple par une chaîne de montagne ou sur des îles différentes, ils vont évoluer chacun de leur côté différemment (apparition de nouveaux allèles par mutations, et de nouveaux caractères) jusqu’à ne plus se reconnaître et ne plus se reproduire ensemble (isolement reproducteur). Les deux groupes forment alors deux espèces distinctes.
Cette formation de nouvelles espèces à partir d’une espèce ancestrale est appelée spéciation.
La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles au sein d'une population au cours des générations successives. Elle se produit de façon plus rapide lorsque l’effectif de la population est faible.
La sélection naturelle résulte de la pression du milieu et des interactions entre les organismes. Elle conduit au fait que certains individus auront une descendance plus nombreuse que d’autres dans certaines conditions.
Toutes les populations se séparent en sous-populations au cours du temps à cause de facteurs environnementaux (séparations géographiques) ou génétiques (mutations conduisant à des incompatibilités et dérives). Cette séparation est à l'origine de la spéciation.
- Utiliser un logiciel de modélisation et/ou extraire et mettre en relation des informations pour illustrer la sélection naturelle et la dérive génétique sur des temps courts.
- Réfléchir sur les conséquences de l’apparition aléatoire de mutants sur la dynamique d’une population.
- Situer dans le temps quelques grandes découvertes scientifiques sur l’évolution.
- Expliciter la démarche sur laquelle repose une théorie scientifique à partir du travail mené sur l’évolution dans ce thème.
Mots-clés : maintien des formes aptes à se reproduire, hasard/aléatoire, sélection naturelle, effectifs, fréquence allélique, variation, population, ressources limitées.
Jérôme OSTER, Professeur de SVT
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