6. introduction à l'écologie et la biodiversité Flashcards
qu’est-ce que la culture de l’anthropocentrisme ?
humain pense qu’il est le centre de l’univers et la seule entité significative
=> ont tendance à percevoir les autres sp comme des ressources potentielles
les “humains” se sont centré sur quoi ?
il y a gros centrisme sur les animaux=> très peu de représentation des plantes
=> grottes de Chauvet : peintures rupestres (chasse à l’animal, rino…)
=> arche de Noé : animaux sauvés (Et comment la girafe sera nourri ?! => Plantes ?)
qu’est-ce que le phénomène du “Spyglass” ?
méthode de mesure à grande distance (dans temps/espace) => mesures non précises
plus les choses sont lointaines, plus les choses sont floues/imprécises
qu’est-ce que le phénomène de “Magnifying glass”?
zoom sur moment ou zone précise => observation de la différenciation des populations en cours très proche
on observe le processus de différenciation et les débuts de la spéciation
concernant le vivant 2 visions s’opposent, lesquelles ? laquelle des 2 est la plus juste (selon le prof)?
- vision phénotypique: suite de réactions chimiques qui définissent la vie => nécessite source d’énergie (généralement extrinsèque)
- vision héréditaire: reproduction=> donne la vie
=> les 2 visions sont liées (cycle fermé), mais la vision héréditaire est plus importante/juste
qu’est-ce qu’un chemoton?
représentation d’un modèle abstrait pour l’unité fondamentale de la vie
comment fonctionne un chemoton?
exemple : cycle chimique autocatalytique
avec une source d’énergie, le matériel de base se transforme en cycle, les monomères vont se polyméraliser. La combinaison des rx. vont produire un métabolisme, le compartiment les comprenant va s’agrandir jusqu’à atteindre une membrane.
La membrane va tllmt grandir => pression osmotique vont mener à 2 compartiments -> réplication des cellules
quelle est l’expérience de la soupe primitive ?
Miller-Urey
aujourd’hui: atmosphère à 21% d’oxygène (due à la photosynthèse) => sans photosynthèse = atmosphère réductive
on fait un montage qui représente l’ancienne situation de la terre:
- eau chauffée => vapeurs
- atmosphère réductive : CH4, NH3 (molécules simples inorganiques)
- source d’énergie (éclaires)
- condensateur (refroidit l’atmosphère : vapeur => liquide)
- liquide : contenant ACIDES AMINES (composés organiques)
=> preuve que des composés organiques peuvent être synthétisés à partir de composés inorganiques
(après exp. soupe primitive) on suppose que l’ADN/ARN était le début de la vie (lequel?)
- ARN peut faire chose qu’ADN ne peut faire
- ADN plus stable
Hypothèse: ARN est apparu avant (initialement l’ARN => activité réplicative et métabolique (= ribozyme))
(soupe primitive) les acides nucléiques forme quoi via quoi?
formation de purines et de pyrimidines via HCN
sont des NUCLÉOSIDES (phosphorylés)
(soupe primitive) polysaccharides sont formés comment ?
synthèse autocatalytique (formose) via glycoaldehyde
sont des NUCLÉOSIDES (phosphorylés)
c’est quoi réplicateur à hérédité limitée ?
polymère évoluant selon la variation des monomères
le polymère formé par la réplication change selon l’agencement des 2 monomères => peut former 2 polymères différents
réplicateur à hérédité indéfinie, qu’est-ce que c’est? (déf)
appariement complémentaire des bases nucléotidiques permet une transmission (avec variation) compatible avec l’évolution de la biodiversité terrestre
(réplication parfaite selon brin d’ADN, car complémentarité des bases azotées)
les mutations sont sources de quoi?
de l’évolution
pourquoi il y a eu une évolution ARN -> ADN?
les molécules à hérédité sont certainement apparues sous formes d’ARN, basé pour la protovie (= entité précurseur des organismes vivants / vie il y a longtemps)
ARN moins stables, donc à terme, ADN a été favorisé pour la transmission de l’information
évolution moléculaire : on met des 4 nucléotides de l’ARN, 1 enzyme réplicase et un primer de la molécule d’ARN dans une éprouvette et qu’après un certain temps on met une partie de cette substance dans une autre éprouvette (répétition du transfert)
Quelles sont les observations??
- après un certain nombre de transfert => compétition: molécule qui se synthétise plus rapidement devient de + en + abondante contrairement aux autres => donc plus de chance d’être transmise
- mutations possibles (erreurs de réplication)
petit taux d’erreur introduit dans la réplication, qu’est-ce que cela va amener comme changement ?
– taux important d’erreurs : seuil (taux maximal d’erreur produisant une population de variants viables) dépassé: Mutation!=> atteinte à la fonction
° taux trop important => difficile à reproduire la norme et mène à l’extinction de l’espèce (molécule trop différente de celle de base => réplication à hérédité indéfinie évolution impossible)
- faible taux d’erreurs : mutations ! => l’espèce va survivre
- taux d’erreur nul : pas d’évolution => pas cool
qu’est-ce que l’évolution protocellulaire?
évolution des protocellules (= assemblage de molécules entouré d’une membrane rudimentaire (bicouche phospholipidique), pouvant être à l’origine de la vie)
=> création spontanée des compartiments (compartiments importants)
ex. bicouche lipidique dans l’eau => micelle : à l’intérieur se déroule des rx. chimiques complexes qui sont -> essentiel à la vie
qu’est-ce que représente le cycle cellulaire ?
une organisation stable d’événements en séquence
-> coordination de la réplication complète de l’ADN avant division (médiation par contrôle rétro-actif: tant que réplication pas finie, division bloquée)
la cellule doit avoir quoi pour pouvoir croître et diviser des systèmes compartimentés ? et que doit-elle faire pour pour diviser ?
- elle doit avoir assez de ressources en monomères et énergie pour les polymères
- faire un contrôle dès que tous les chromosomes sont répliqués et seulement ensuite => division cellulaire débloquée (car tous les chromosomes comportent des gènes importants et nécessaires à la fonction des cellules suivantes)
comment se passe la coopération du métabolisme-réplication?
ex. ARN
en coopérant, les molécules d’ADRN peuvent former des systèmes plus complexes. Si 2 molécules (A et B) augmentent mutuellement leur réplication => formation d’un hypercycle = système où la coopération (AB) est plus avantageuse que l’individualisme (A+B)
problème ! : si variant parasite A’, il détourne la réplication à son profit (A’+B) => A’ se répand de plus en plus
=> transformation du parasite A’ en coopérant A’‘ : le variant coopérant sacrifie la réplication, ne se répand qu’en isolement avec B SI ET SEULEMENT SI l’individu interacteur est aussi réplicateur
qu’est-ce qu’une population d’individus réplicateurs
(organisation hiérarchique du vivant)
= entités capables de se reproduire à l’identique
=> **restent compétitives avec leurs variants** (mutations) => intègrent différentes fonctions non mutuellement exclusives = **coopération**
qu’est-ce qu’un individu interacteur?
(organisation hiérarchique du vivant)
système intégré, véhicule
individu (chromosomes, cellules, organismes multicellulaires) qui influence son environnement et est influencé à son tour par son environnement**
s’il y a bénéfices : coopération > coûts
quels sont les 2 types de réplicants en compartiments/ qui ségrégent aléatoirement durant la division?
(modèle aléatoire avec correction)
- coopérant (synergique/altruiste) : peut se fixer par échantillonnage
- parasite (conflictuel/égoïste) : efficacement contre-sélectionné (loi déterministe)
modèle aléatoire de réplication avec sélection positive => qu’est-ce qui se passe s’il se passe si les mutations diminuent ?
si mutations diminuent, alors le réplicateur coopérant apparait plus vite (la bonne chose)
qu’est-ce que la diversification évolutive ?
la balance entre la création et l’extinction de différentes espèces, ce qui permet donc la biodiversité au temps t
est-ce que le code génétique change selon l’être vivant ?
nan, il ne change pas
le code génétique est le même chez tous les êtres vivants
qu’est-ce que la phagocytose ?
processus où une cellule “mange”/ “gobe” une autre cellule
endosymbiose
origine des eucaryotes
- Archaebactéria + phagocyte ancienne protéobactérie (bactérie capable de respiration) => mitochondrie
- protozoaire + phagocytose d’une cyanobactérie => plastides
il y a des transferts de gènes entre l’hôte et l’endosymbionte à chaque fois
est-ce que les plastides ont de l’ADN tout comme les mitochondries (ADN mitochondrial)?
OUI
est-ce que la taille de l’organisme à un lien avec la complexité du génome ?
NON, cela n’a rien avoir
quels sont les causes proximales de la taille du génome ?
- duplication des gènes
- pseudogènes
- introns
- éléments transposables
- les séquences répétés
- …
Quel est l’embranchement qui compose le plus les eucaryotes?
les protistes
(Il y a des dizaines de tentatives évolutives au niveau des eucaryotes, la plupart sont restés au stade
unicellulaire.) JSP SI C’EST POUR LES PROTISTES
A quel moment, la différenciation spatio-temporelles de lignées cellulaires spécialisées a lieu ?
durant l’embryogenèse
qu’est-ce qui est une machine à survie codée par les gènes de l’individu réplicateur ?
WTF PAS COMPRIS (s.24)
la complexité des interacteurs eucaryotes
Comment l’évolution peut créer un nouveau gène à partir de rien ?
À partir du moment où on duplique un génome => peut avoir divergence
-dégénérescence -> single-copy
- dosage -> stoechiométrie balancée
- subfonctionalisation -> division du travail
- néofonctionalisation -> innovation
quelle transition majeur s’est faite avec l’ARN au cours de l’évolution?
ADN + protéines (code génétique)
quelle transition majeur s’est faite avec les réplicateurs indépendants au cours de l’évolution?
chromosomes
quelle transition majeur s’est faite avec les procaryotes au cours de l’évolution?
eucaryotes
quelle transition majeur s’est faite des unicellulaires au cours de l’évolution?
multicellulaires
quelle transition majeur s’est faite des organismes solitaires au cours de l’évolution?
sociétés
A quels niveaux, il peut y avoir des conflits entre niveaux d’organisation ?
- gènes “égoïstes” à ségrégation non-mendélienne proliférant au détriment des autres gènes (ex. transposons)
- lignées cellulaires “égoïstes” proliférant au détriment des autres et de l’organisme (ex. cancer)
- organismes “égoïstes” maximisant généralement leur propre succès évolutif au détriment des autres et de leur parentèle
l’évolution fonctionne à plusieurs niveaux, lesquels et en quoi cela à un impact ?
les gènes (=niveau bas) se transmettent par hérédité, mais c’est l’individu (= niveau haut) qui intègre et coordonne ces gènes pour fonctionner efficacement.
les interactions entre individus (coopération, compétition) sont influencés par le hasard (mutations, environnement) et la sélection naturelle=> favorise ceux qui se reproduisent
mieux et interagissent le mieux avec leur environnement.
A quel niveau agit principalement la sélection naturelle ?
elle agit au niveau de l’entité réplicative (gène, cellule, individu), pas forcément au niveau du groupe
une adaptation bénéfique à un individu est-elle toujours bénéfique à l’espèce?
non. Une adaptation peut profiter à l’individu mais être néfaste au nv. supérieur (espèce, population)
Pourquoi l’hypothèse “une adaptation X existe, car elle profite à l’espèce” est rarement vraie ?
Parce qu’un trait adaptatif à un niveau donné est souvent avantageux au niveau supérieur d’organisation (gène => individu | et non la communauté directement) <=> bénéficie directement l’entité, et indirectement le niveau supérieur
par quoi est contrôlée l’activation des gènes lors du développement embryonnaire ?
des facteurs de transcriptions
qu’est-ce que sont les facteurs de transcription lors du dvlp embryonnaire ?
des protéines qui “décident” quels gènes doivent s’exprimer
qu’est-ce que ça fait si les patrons spatio-temporels changent au cours de l’évolution?
cela peut modifier la forme de l’organisme
fonction gènes HOX
agissent comme des “facteurs de transcription” qui régulent l’expression d’autres gènes, déterminant ainsi l’identité des segments corporels
la plupart des êtres vivants font parti de quel domaine ?
se sont des bactéries
qu’est-ce qui différencient les eucaryotes des autres domaines?
- compartimentalisation (organelles)
- cytosquelette (forme et mitose)
- matériel génétique (chromosome)
