11. th5. évolution et biodiversité Flashcards
qu’est ce que l’évolution?
le changement des caractéristiques héréditaires d’une espèce au cours du temps
- les individus n’évoluent pas, les populations oui
- cest la manière d’expliquer la vie sur Terre basée sur des preuves
en quoi les fossiles est une preuve d’évolution?
-registre fossile montre que formes de vie changent graduellement au cours du temps
- montre formes de vie qui ont existé mais plus maintenant
- montre formes de plus en plus complexes: invertébrés apparus avant vertébrés
l’age des fossiles déterminé par:
- datation relative: position dans les strates du sol: la plus profonde est la plus ancienne
- datation absolue des roches autour du fossile ou du squelette : atomes radioactifs
- dans les roches les plus jeunes on trouve des formes proche des formes actuelles
en quoi la sélection artificielle preuve évolution ?
- domestication animaux à partir d’espèces sauvages
- diversité au sein espèce sauvage
- homme sélectionne les caractéristiques qui l’intéressent et fait se reproduire ensemble les individus les possédant
- les descendants obtenus ont les caractéristiques de leurs parents: tri des individus et poursuite reproduction
- apres plusieurs générations la fréquence du caractère recherché augmente
- résulte dans apparition plusieurs races
- processus rapide d’évolution
membre pentadactyle : structure homologue: preuve de l’évolution ?
=membre des vertébrés de même structure:
épaule-humérus-radius/ulna-poignet-carpes
- présent chez un ancêtre commun à tous les vertébrés terrestres.
- modification du membre selon l’habitat exploité: aile pr oiseau et chauve souris, patte fouisseuse taupe, nage, marche, course
- vol: os fins, longs, voire creux
- course: os large et longs, soudés pr solidité
mécanisme de spéciation ?
- variation au sein population
- population d’1 espèce isolée géographiquement du reste
- plus de reproduction entre populations
- ces populations sont soumises à différentes pressions de sélection : elles évoluent de manière différente
- si 2 pop se retrouvent dans meme milieu: la reproduction n’est plus possible: pas de descendants fertiles
mélanisme industriel chez le papillon Phalène du Bouleau: preuve évolution
- papillon existe ss 2 formes : sombre et claire
- papillon nocturne, dors le jour sur tronc d’arbre: protection par camouflage contre la prédation des oiseaux
- en situation non polluée : forme blanche survit plus que la noire car papillons se reposent sur tronc blanc bouleaux: ont plus de chance de devenir adulte, de se reproduire et transmettre leurs caractéristiques : la fréquence forme claire augmente dans population
- pollution par usine a charbon dans région Manchester: suie sur les troncs: le caractère mélanique voit sa fréquence augmentée
- arret usine à charbon: air moins pollué, retour à forte fréquence caractéristique blanche.
- évolution rapide, réversible, sélection naturelle
causes de variations individuelles au sein d’une population ?
- mutation: modif de l’ADN peut conduire à formation de nouveaux allèles (nouvelles formes de gènes). tous les membres d’une meme espece ont les memes gènes mais pas forcément les memes allèles
- méiose=processus de synthèse des gamètes sexuels: répartition au hasard des allèles des gènes
- reproduction sexuée : choix du partenaire sexuel et hasard du spermatozoïde qui pénètre dans ovule
évolution par sélection naturelle
- processus décris par Darwin.
- il y a variations au sein population
- surproduction des descendants et milieux limités en ressource et espace donc lutte pour la survie
- en fonction du milieu, pression de sélection s’exerce: certains individus sont favorisés pour survie par certaines caractéristiques =adaptations
- si adaptés, alors plus de chance de se reproduire et donc transmettre à descendance caractéristiques avantageuses
- fréquence caractéristiques augmente dans population : sélection par la nature
caractéristiques acquises au cours de la vie=héréditaires?
chant des oiseaux:
- 1 part génétique
- 1 part apprentissage par imitation, non transmissible
chaque nouvelle génération d’oiseau doit apprendre le chant caractéristique de l’espèce
structure homologue versus structure analogue?
homologue : même origine mais fonctions différentes (membre pentadactyle)
analogue: même fonction mais origine différente :
- aile oiseau/papillon
- aileron dorsal orque/requin
sélection naturelle Geospize fortis de l’île Daphne major
-Daphne major ile archipel
Galapagos, 1 espèce pinson de Darwin
- G.fortis bec court et large se nourrit de graines: surtout des petites graines
- variations dans taille bec sur l’ile
- climat grande influence sur survie pinson pr disponibilité en nourriture
- en 1977: grosse phase sécheresse: mort de nbreuses plantes: les plantes a petites graines deviennent rares, survie des plantes à graines épaisses
- individus à bec les plus larges ont avantage de survie: taille moyenne du bec augmente dans les années suivantes
- 10 ans après : retour taille plus petite du bec, de nouveaux des plntes à petites graines sur l’île
- évolution réversible
résistance aux antibiotiques = preuve évolution ?
- antibiotiques=molécules anti bactériennes synthétisées par champignons, bactéries, plantes
- variations dans capacité à résister aux antibio parmi populations de bactéries
- gène résistance à antibio sur plasmide de bactérie : peut se passer à une autre bactérie par conjugaison (échange de plasmide)
- le surdosage d’antibiotiques lors traitement médical ou le non respect de la posologie favorise le développement de souches résistantes et le maintien par sélection naturelle de ces souches
- staphyloccoque doré : pas de traitement possible, résistance à de multiples antibiotiques
nomenclature des espèces?
- système binomial: nom genre (majuscule) puis nom d’espèce (minuscule) en latin
- système international avec règles adoptées par tous, demande collaboration d’équipes de scientifiques
- pas de risque confusion si on utilisait les noms locaux
classification taxonomique?
- taxon= niveau hiérarchique de classification
- classe en fonction caractéristiques morphologiques, anatomiques, physiologiques :
- espèces classées dans des groupes ou taxons avec des caractéristiques de classification de plus en plus précises et restreintes
- règne-embranchement-classe-ordre-famille-genre-espèce
- animal/ vertébrés /mammifères /primate/ homoninés/Homo sapiens
- animal/invertébrés /arthropodes/insectes
les domaines du vivant?
- 1ere division avant le Règne
- 3 domaines:
1. archées: bactéries extremophiles: méthanogènes, halophiles
2. eubactéries : bactéries vrais: E.coli, Thermus aquaticue
3. eucaryotes: cellule avec vrai noyau: Animaux, Champignons, Plantes, Protocystes
domaines établis en utilisant cladogramme avec séquence ARN ribosome
virus non vivant
classification taxonomique d’une plante?
- domaine : eucaryote
- R: Plante
- E: Angiosperme
- C: Dicotylédone
- O: Rosales
- F: Papilionacée
- G: Pisum
- E: sativum
avantages de la classification phylogénétique ?
- hiérarchie de groupes basés sur des relations évolutives
- chaque taxon contient espèces qui ont évolué à partir d’un ancêtre commun
- espèces du même genre ont des ancêtres plus récente et partagent plus de caractéristiques
pourquoi faut-il parfois reclasser une espèce ?
- de nouvelles preuves d’un ancêtre commun différent
- souvent quand on étudie les séquences d’ADN
- exemple Panda roux
. classé avant avec le grand panda noir et blanc
. maintenant classé dans une famille à part mais sont plus proches des ratons laveurs que du grand panda
embranchement des fougères?
ptéridophytes
filicinophytes
tige, feuille, racine
tige courte, pas de bois
feuilles souvent ramifiées
reproduction par spores, stockées dans sporanges
bryophytes
embranchement des Mousses
Pas de tige ni vaisseaux, rhizoïdes (pas de vrai racines)
reproduction par spores, stockées dans capsule
terrestres mais toujours besoin milieu humide
conifères
gymnosperme: graines à nues, non protégées par fruits
=sapins
vrai tige, feuilles, racines
tissu vasculaire (vaisseaux)
feuilles sous forme d’aiguilles
graines dans des cônes ou pives
angiospermes
=graine enfermée dans un fruit
- tige, racine, feuille, fleur
- tissu vasculaire
- grande diversité de feuilles et tiges
Porifères
=éponges
invertébrés
- pas axe symétrie
- nombreux pores
- 1 seul orifice (bouche =anus)
Cnidaires
invertébrés
méduse, anémone
- symétrie radiale
- cellules urticantes sur tentacules
- 1 seul orifice
plathelminthes
invertébrés
= vers plats
Ténia, planaire
- symétrie bilatérale
- corps aplati
- pas de segmentation
- 2 orifices : bouche + anus
Annélides
Invertébrés
= vers ronds
Ver de terre, sangsue
- symétrie bilatérale
- corps annelé
- 2 orifices
Mollusques
invertébrés
Escargot, coquillages, poulpe
- symétrie bilatérale
- pas de segmentation
- souvent une coquille
- 2 orifices
arthropodes
invertébrés à pattes articulées
Insectes (6 pattes), arachnides (8 pattes), crustacés (10 pattes), myriapodes
- symétrie bilatérale
- segmentation
- exosquelette
- pattes et antennes articulées
Mammifères
vertébrés
chat, singe, cheval
- peau recouvert de poils
- différents types de dents
- mamelles productrice de lait
- endotherme : sang chaud
Oiseaux
vertébrés
- peau + plumes
- membre antérieur en aile
- bec sans dents
- oeufs avec coquille rigide
- endotherme
amphibiens
vertébrés
grenouille, crapaud, salamandre, triton
- peau humide et perméable
- pond oeuf dans l’eau
- fécondation externe
- larve aquatique avec branchies
- adulte vit aussi en milieu terrestre: poumon
- ectotherme
Reptiles
vertébrés
serpent, crocodile, tortue, lézard
- peau + écailles soudées
- fécondation interne
- pond des oeufs à coquille molle
- ectotherme
Poissons
vertébrés
requin, dorade, barracuda
- peau + écailles libres
- membres en nageoires
- pond oeufs dans l’eau, fécondation externe
- branchies
- ectotherme
clé dichotomique
- question a / n’a pas
- caractéristiques morphologiques, anatomiques
- questions plus générales en premier, plus spécifiques ensuite
- prévoir le plus petit nombre de questions
évolution convergente
2 espèces éloignées dans évolution adoptent même caractéristique
= structure analogue
cladistique
classification utilisant les relations évolutives, le lien à des ancêtres communs et apparition de caractères dérivés
cladogramme
=arbre de classification montrant les relations évolutives
- comparaison de séquences d’ADN ou molécules type protéines: plus des séquences se ressemblent, plus les espèces sont proches dans l’évolution
- suppose un taux de mutation constant de séquence de base
- chaque embranchement ou noeud = ancêtre commun
- la base de l’arbre= les premiers stades de la vie
- les branches courtes=fossiles
- les branches hautes = espèces actuelles
clade
groupe d’organismes apparentés qui descendent d’un ancêtre commun récent
évolution divergente
1 meme forme se diversifie lors conquêtes nouveaux milieux et conditions environnementales, structure homologue
cas radiation adaptative
- primates, pinsons de darwin
