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Tests / rappels séance 4
Tableau à compléter : comment expliquer les effets des forces évolutives sur les populations ?
Programme de la séance
Rappel : Programme de 2nde (extraits)
IV/ Des populations aux espèces
1/ Expliquer les mécanismes de la sélection sexuelle comme un processus de sélection naturelle avec agent sélectif intraspécifique (choix des femelles ou compétition entre mâles pour l’accès aux femelles) ;
2/ Caractériser ses effets sur l’évolution des caractères sexuels secondaires (dimorphisme sexuel) ;
3/ Invoquer des théories et modèles (exemples : emballement de Fisher, signal honnête, théorie du handicap) afin d’expliquer comment certains caractères sexuels secondaires ont pu être sélectionnés malgré leur caractère a priori défavorable à l’individu qui les porte ;
4/ Présenter quelques définitions de l’espèce et discuter leurs limites ;
5/ Expliquer les mécanismes de spéciation (allopatrique, sympatrique, radiation évolutive) en les reliant aux différentes causes de l’isolement reproducteur.
1/ Expliquer les mécanismes de la sélection sexuelle comme un processus de sélection naturelle avec agent sélectif intraspécifique (choix des femelles ou compétition entre mâles pour l’accès aux femelles)
La sélection sexuelle est avec la sélection de survie l'un des mécanismes de la sélection naturelle et donc de l'évolution.
Elle repose sur le choix du partenaire pour la reproduction avec une compétition intrasexuelle et une sélectivité intersexuelle.
-> compétition intrasexuelle ; exemple :
-> sélectivité intersexuelle ; exemple :
2/ Caractériser les effets de la sélection sexuelle sur l’évolution des caractères sexuels secondaires (dimorphisme sexuel)
La sélection sexuelle participe à l'exagération de caractères sexuels secondaires entraînant un dimorphisme sexuel.
Le dimorphisme sexuel correspond aux différences morphologiques (organes autres que sexuels) entre mâles et femelles d'une même espèce.
3/ Invoquer des théories et modèles (exemples : emballement de Fisher, signal honnête, théorie du handicap) afin d’expliquer comment certains caractères sexuels secondaires ont pu être sélectionnés malgré leur caractère a priori défavorable à l’individu qui les porte
Certains caractères sélectionnés par sélection sexuelle sont a priori défavorables en terme de sélection pour la survie : des plumes très longues et colorées attirent le sexe opposé mais rendent l'animal très visible aux prédateurs, et peu mobile pour leur échapper et survivre.
"Mécanisme d'emballement fisherien. Le processus de Fisher est une sélection indirecte sur la préférence des femelles lié à un déséquilibre de liaison avec les ornements mâles, qui sont eux directement sélectionnés. Il nécessite une préférence des femelles pour un caractère héritable qui va conférer à ses fils un avantage reproductif en augmentant leur attractivité. Cette boucle de rétroaction positive va être contrée par deux processus dans la nature : la variabilité du trait soumis à sélection peut disparaître, par exemple par l'existence de biais sensoriels chez les femelles, ou parce que l'impact sur la survie du trait extravagant va dépasser les bénéfices de l'augmentation d'attractivité des mâles. De ce fait, l'évolution de la valeur du trait sélectionnée est modélisée par une fonction logistique, avec l'atteinte d'un plateau correspondant à la fin du processus d'emballement. " Source
Un signal honnête est un caractère physique (ex : ornements colorés) ou comportemental (ex : brâme du cerf) , preuve directe de la qualité d'un individu. Il renseigne le partenaire sexuel sur les aptitudes physiques d'un individu.
Ce signal handicapant n'est conservé par l'évolution que parce qu'il participe à la sélection sexuelle (il serait sinon éliminé car il diminue la valeur sélective).
4/ Présenter quelques définitions de l’espèce et discuter leurs limites
Espèce "biologique" : une espèce est un ensemble d'individus qui peuvent effectivement ou potentiellement se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde, dans des conditions naturelles.
Discussion autour des critères (morphologiques, écologiques...)
BUFFON (1749): « On doit regarder comme la même espèce celle qui, au moyen de la copulation, se perpétue et conserve la similitude de cette espèce, et comme des espèces différentes celles qui, par les mêmes moyens, ne peuvent rien produire ensemble »
LINNE, LAMARCK, CUVIER...
Ernst MAYR (1942) : « Les espèces sont des groupes de populations naturelles, effectivement ou potentiellement interfécondes, qui sont génétiquement isolées d’autres groupes similaires » + une espèce doit pouvoir engendrer une descendance viable et féconde.
Limites : ...organismes à reproduction asexuée...éloignement...fossiles / temps
Des espèces différentes peuvent se ressembler ; ou s'hybrider...
Il n'y a pas de définition simple d'espèce, il faut étudier le concept dans l'espace et le temps, le processus de spéciation pouvant être long.
5/ Expliquer les mécanismes de spéciation (allopatrique, sympatrique, radiation évolutive) en les reliant aux différentes causes de l’isolement reproducteur
La spéciation est le processus évolutif à l'origine de l'apparition d'une nouvelle espèce à partir d'ancêtres communs. Il y a donc spéciation lorsque deux groupes partageant les mêmes ancêtres ne sont plus interféconds, et prennent ainsi le statut d'espèces biologiques vraies. Elle résulte de la sélection naturelle et de la dérive génétique.
On distingue quatre modes de spéciations dans la nature, suivant le degré d'isolement d'une sous-population par rapport aux autres : allopatrique (formation d'une barrière physique), péripatrique (par migration), parapatrique (par colonisation d'une niche écologique voisine) et sympatrique (par colonisation d'une niche écologique ou comportementale dans la même aire de répartition). Article Wiki
La radiation évolutive est l'apparition accélérée de nouvelles espèces à partir d'un ancêtre commun.
Animation de la Cité des sciences sur Darwin et la spéciation
Radiation évolutive des cichlidés des lacs africains
Jérôme OSTER, Professeur Formateur de SVT
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