chapitre 1

Question 1

Définir l’homéostasie

Answer 1

• C’ets la capacité d’un organisme de maintenir son milieu interne relativement stable malgré les fluctuations externes de l’environnement dans lequel il évolue. On va essayer de garder des paramètres tables dans l’organisme
• Autrement dit, c’est un processus physiologique coordonné qui maintient les propriétés constantes dans un organisme ce qui permet aux cellules de fonctionner indépendamment des conditions externes. Ceci demande des mécanismes coordonnés.

Question 2

Quel est l’avantage de l’homéostasie

Answer 2

• Les cellules ne vont oas être surprises des changements et vont pouvoir répondre de manière optimale.

Question 3

Qu’est ce que l’homéoistasie assure ?

Answer 3

• C’est une des façon d’Assurer la survie en maintenant les propriétés internes stables.

Question 4

Est-ce que l’homéostasie est utilisée par toutes les espèces ?

Answer 4

• Non certaines espèces vont utiliser une autre tactique de survie dans la biosphères. Certaines vont laisser varier leur milieu interne avec l’environnement externe (ex : les insectes dans le Grand Nor, les mammifère en hibernations). Ils vont quand même être capable de maintenir un bon fonctionnement mêm s’il y a variation

Question 5

Décrire les conformateurs

Answer 5

• CE sont les organismes qui permettent à leur organisme interne de changer lors des fluctuations externes de L’environnement dans lequel il évolue. Les cellules de ce type d’individu devront endurer les changements de condition du milieu extérieur. CE type de stratégie demande un faible coût énergétique.

Question 6

Les conformateurs sous forme de graphique

Answer 6

• On aura sur l,axe des x la température externe en en y la température interne et on verra qu’entre els deux axe il y aura une corrélation positive. Ainsi, on verra que quand la température externe change, l’interne changera tout autant ce qui fait que chaque cellule doit endurer le changement des conditions externes.

Question 7

Quel est l’avantage d’être conformateur?

Answer 7

• Il y a un faible coût énergétique pour les cellules et les tissus

Question 8

Décrire les régulateurs

Answer 8

• Ce sont des organismes qui vont maintenir leur milieu interne relativement stable malgré les fluctuations externes de l’environnement dans lequel il évolue. Pour les cellules de ce type d’individu, elles devront faire face au milieu externe ce qui demande un coût énergétique élevé puisqu’il faut maintenir le milieu interne aux mêmes conditions en tout temps. Les oiseaux ou les mammifères sont souvent des régulateurs.

Question 9

Décrire le graphique illustrant un régulateur

Answer 9

• On aura en X la température externe et en y la température interne et on evrra que peu importe le changement en X, la valeur en y ne changera pas et restera la même.

Question 10

Avantage d’être régulateur

Answer 10

• Malgré le haut taux d’énergie a dépenser, ceci permet à l’organisme d’avoir les mêmes conditions de manière assez stable permettant donc aux cellules d’être efficaces en tout temps (en tout temps dans les bonnes conditions)

Question 11

Décrire un exemple d’un organisme qui ets à la fois régulateur et conformateur

Answer 11

• Les organismes peuvent être conformateur et régulateur en même temps. En effet, ils peuvent être régulateurs pour certaines conditions et conformateurs pour d’autres.
• On a pour exempele le saumon qui va apsser du miliey=u marin à saumatre au courant de sa vie. Ainsi, pour la température, il sera comme le reste des poissons et il sera conformateur. Cependant, pour la concentration de chlore, il sera plutôt régulateur afin de contrôller pour la présence abondante de chlore dans l’eau de mer et la faible présence dans l’eau douce. Ce qui sera observé est le fait que peu importe la concentration externe il y aura la même concentration sanguine de chlore dans le corps car il est capable de garder la concentration constante afin de contrer le changement de concentration entre les deux environnements.

Question 12

Quel est l’importance et le rôle de la régulation?

Answer 12

• Ce sont les mécanismes régulateurs mis en place par les régulateurs à la suite d’un signalement au centre d’intégration d’une variable hors fenêtre. Il va être suivis par un mécanisme qui va permettre le maintien de la valeur dans la fenêtre optimale pour un organisme donné. Tous ces mécanismes vont permettre de faire une compensation qui va permettre le maintien de la vie d’un organisme dans des conditions optimales situées dans une fenêtre dite acceptable.

Question 13

Expliquer le cycle régulateur

Answer 13

• L’environnement peut changer ou il peut y avoir une perturbation interne ce qui mènera à un changement dans les conditions optimales et donc une perte d’homéostasie. Si l’individu est en bonne santé et est présent dans un bon milieu il sera capable de compenser pour retrouver ses conditions optimales. Dans le cas contraire, il pourrait avoir des problèmes ou des maladies par la suite.

Question 14

Cycle régulateur température

Answer 14

• Quand on a trop chaud les cellules thermosensibles au niveau de la peau vont envoyer un signal qui va aboutir dans la zone d’analyse du cerveau qui va ensuite envoyer un message via L’effecteur pour changer les conditions. La réponse à ce message peut être multiples : changement de comportement ou encore physiologique (sudation)
• Quand on a trop froid les cellules thermosensibles au niveau de la peau envoient un message via la voie afférente pour dire au centre de régulation l’information. Une fois l’information analysée et comprise, on va envoyer un message via la voie efférente par des cellules effectrices pour qu’il y ait un changement de comportement (mettre des vêtements, aller au chaud) ou physiologiques (faire des frissons). Dans tous les cas, ces processus vont permettre au corps de se maintenir dans les fenêtres optimales.

Question 15

Quel est le principe de l’homéostasie ?

Answer 15

• La mise en place de mécanismes régulateurs afin de maintenir la valeur optimale d’une propriété d’un organisme. On appelle ces mécanismes des contrôle antagonistes ou des rétrocontrôles.

Question 16

Quels sont les deux types de rétrocontrôles ?

Answer 16

• On a le rétrocontrôle négatif qui consite à une annulation du signal initial par un retour à la normale. On va avoir un stimulus qui va entraîner une réponse menant à une diminution de celui-ci (chaudfroid). Une diminution de la température corporelle provoque une augmentation de la chaleur suivi par une diminution de la perte de chaleur. Une augmentation de la température corporelle mène à une diminution de la production de chaleur ce qui provoque une augmentation de la perte de chaleur
• On a le rétro contrôle positifs : Un stimulus quelconque envoie un message et la réponse à ce stimulus viendra amplifier le stimulus initial. Il y aura donc amplification du débalancement. Les changements physiologique mène à une augmentation du changement (ex : mue de l’insecte).

Question 17

Définition du rétrocontrôle négatif

Answer 17

• Mécanismes qui sont habituellement nt mis en action pour maintenir l’homéostasie d’un organisme.

Question 18

Quel est le rôle du rétrocontrôle négatif ?

Answer 18

• Ramener la condition à une valeur cible
• Ramener à l’équilibre homéostatique

Question 19

Exemple de la régulation de la glycémie

Answer 19

• Si la concentration du glucose dans le sang est trop faible ou élevé il va être régulé pour avoir une bonne concentration dans le sang. Ce porcessus demandera l’aide d’une hormone pour le permettre. Lorsque la concentration est trop grande ce sera l’insuline qui permettra de stocker le glucose dans le foie. Une diminution aura plutôt pour effet de stimuler le pancréas à relâcher le glucagon pour que les réserves de glycogènes soient dégradées pour être transformées en glucose et retourner dans le sang et alimenter les cellules de l’organisme.

Question 20

Exemple de la calcémie

Answer 20

• Le calcium doit être régulé et quand il n’y en a pas assez les glande thyroïdes vont relâcher du parathormone qui aura pour effet d’activer le osthéoclaste qui vont dégrader le squelette et relâcher le calcium.

Question 21

Définition de la plasticité phénotypique

Answer 21

• La capacité d’un organisme à exprimer différents phénotypes à partir d’un génotype donné et selon les conditions biotiques et ou abiotiques de l’environnement.

Question 22

Principes de la plasticité phénotypique

Answer 22

• Un génotype donné peut résulter en plusieurs phénotypes dépendants des conditions environnementales dans lesquelles l’organisme évolue : si on part avec un génotype x qu’on clone ou qu’on a plusieurs individus avec le même génotype, si on les met tous dans deux environnements différents on verra qu’ils ne se développeront pas de la même manière. Si on a moins favorisés ou donnés moins de nourriture ou qu’il y a encore présence de maladies, le même génotype fera que celui dans un environnement défavorable sera plus petit que celui dans l’environnement favorable. Pour les Daphnies on a le même exemple : quand on a de la prédation, les daphnies vont développer un casque alors que quand il n’y en a pas, ce casque ne se développera pas.
• Un continuum de phénotypes pourra possiblement être produit apr un génotype donné selon l’environnement  c’est graduel, ce n’est pas noir ou blanc. On peut avoir des phénotypes intermédiaires.

Question 23

Définition de l’acclimatation

Answer 23

• Remodelage des systèmes physiologiques d’un organisme en réponse aux conditions environnementales dans lesquelles il évolue (suite à un changement des paramètres dans l’environnement). Il y aura des rétrocontrôles qui vont se mettre en place dans un délais relativement faible.

Question 24

QU’est-ce qui caractérise une acclimatation ?

Answer 24

• Changement d’un ou deux paramètres
• Se fait plus dans un milieu contrôlé, donc par des manipulations en laboratoire car on veut juste changer 1 ou 2 paramètres.

Question 25

Principes de l’acclimatation

Answer 25

• La plasticité phénotypique visant à diminuer l’impact de l’environnement
• Apparaît dans un délai relativement bref (en quelques jours/semaines/mois)
• Il est réversible

Question 26

Ex poisson – acclimatation

Answer 26

• Un poisson passant de 15°C à 5°C n’aura pas le même taux m.tabolique, la même biochimies musculaire (enzymes), et autres paramètres physiologiques.

Question 27

Définition acclimatisation

Answer 27

• C’est le remodelage des systèmes physiologiques d’un organisme en réponse aux conditions environnementales dans lesquelles il évolue.

Question 28

Principes de l’acclimatisation

Answer 28

• La plasticité phénotypique vise à diminuer l’impact de l’environnement
• Il apparaît dans un délai relativement bref (en quelques jours/semaines/mois) (dépent de l’espèce)
• Il est réversible

Question 29

Qu’est-ce qui caractérise l’acclimatisation?

Answer 29

• Il y a changements de plusieurs paramètres : plius réel avec le milieu naturel (Température, disponibilité nourriture, ensoleillement, etc.)
• Le milieu naturel
• Il est plus complexe et difficilement interprétable

Question 30

Ex poisson – acclimatisation

Answer 30

• Le taux métabolique, la biochimie musculaire ou encore les autres paramètres physiologiques sont différents entre un poisson à 15°C au soleil comparativement à un poisson à 5°C degré sous la neige.

Question 31

Définition de l’adaptation

Answer 31

• Un trait physiologique qui a évolué pour aider un organisme à faire face à une variable de son environnement en augmentant son succès reproducteur (fitness/valeur sélective).

Question 32

Principes de l’adaptation

Answer 32

• La sélection naturelle est le seul processus évolutif des 4 possibles (,utation, dérive génétique, migration, sélection) pouvant mener à une adaptation. Ainsi pour avoir une adaptation, on va avoir besoin de la sélection naturelle alors que les autres processus vont juste ralentir ou accélerer l’effet de la sélection naturelle et ne peuvent pas causer d’adaptation. (on peut avoir une mutation suivie à une meilleure adaptation des individus à leurs environnement mais ce sera la sélection naturelle qui permettra de déterminer si cette mutation ets belle et bien plus avantageuse).

Question 33

Définition de la sélection naturelle

Answer 33

• Toute différence consistante du fitness entre des classes phénotypiquement distinctes d’organismes biologiques d’une population donnée.

Question 34

Quels sont les principes de la sélection naturelle

Answer 34

• Les organismes qui ont de variations dans un trait qui vient augmenter leur survie et leur reproduction dans des conditions écologiques données vont remplacer (à moyen et long terme) les organismes qui ne possèdent pas ces variations de traits car ces individus ne survivent et ne se reproduisent pas autant : ex= les individus de plus grande taille dans une population seront plus avantagés d’avoir un meilleur succès reproducteur que ceux de petite taille ce qui va mener à une différence de fitness.
• La différence significativement différente dans le succès reproducteur d’individus au sein d’une population donnée
• Les individus avec la meilleure acclimatisation aux conditions environnementales se reproduisent plus efficacement et on donc un meilleur succès reproducteur à vie, car ils répondent mieux auc changements.

Question 35

Que permet la sélection naturelle ?

Answer 35

• Mener quelques individus à une meilleure chance de reproduction. Cette chance ne sre pas le même partout, car les conditions environnementales changent. Le param;ètre déterminant donc cette sélection naturelle ou chance plius grande bne sera donc pas la même partout (certain endroits mieux d’être grand et d’autre mieux d’être petits).

Question 36

Comment pouvons-nous vérifier si un trait phénotypqie est une adaptation?

Answer 36

• On peut identifier s’il y a présence d’une corrélation entre le trait d’une espèce donnée et l’exploitation de son environnement. On va pour se faire regarder l’évolution convergente et si différentes espèces non apparentées répondent aux défis de leur environnement en développant des traits similaires.
• On peut faire des manipulations expérimentales : un trait est une adaptation s’il permet aux individus qui le possède d’augmenter leur valeur sélective comme le fitness dans leur environnement. En laboratoire on peut donc regarder un trait phénologique particulier et voir s’ils se reproduisent permettant ainsi de mesurer la valeur sélective en estimant le gain en fitness associé au trait phénotypique étudié pour des échantillons vivant en conditions contrôllé et sur plusieurs générations. On peut estimer le gain en fitness en regardant le nombre de petits produits. (ex : regarder su daphnies avec casque sont mielleures que celles sans casques)
• Par comparaison de la valeur sélective (fitness) d’individus variant naturellement pour un trait au sein d,une population : Un trait est une adaptation s’il permet aux individus qui le possède d’augmenter leur valeur sélective (fitness) dans leur environnement. On va donc comparer le fitness associé à un trait phénologique particulié et étudié dans une population donnée. On le fait dans le milieu naturel. Cette méthode est plus difficile en milieu naturel, amis sera plus précise et proche de la réalité, car on essayera de comprendre en fonction des multitudes de paramètres qui varient. (ex : regarder les femelles de mammifères marins sont meilleures que d’autyres pour élever leurs petits)

Question 37

Qu’est-ce que l’évolution convergente

Answer 37

• L’évolution indépendante d’un trait donné chez différentes espèces qui appartiennent à deux taxons ou plus (leurs ancêtres ne possédaient pad cette forme du trait, l’origine du trait non unique, mais répétée dans plusieurs taxons.). Souvent, vu que les espèces vivent dans le même environnement et subissent des pressions similaires, elles seront portées à développer des traits phénologiques similaires.

Question 38

Exemple d’une évolution convergente

Answer 38

• Les espèces immobiles ou quasi immobiles répondent à une pression similaire qui est le fait qu’elles ne peuvent pas se déplacer ou très peu s’il y a des prédateurs. Ce qu’on va retrouver pour ces espèces et souvent un développement de toxiques ou de poisons ce qui permet de repousser les prédateurs

Question 39

Pourquoi faire la comparaison en milieu naturel demande de le regarder pour une population donnée?

Answer 39

affecter le résultat déterminant si le trait est une adaptation ou pas. Par exemple. Une étude faite sur une même espèce de phoque, mais vivant dans deux environnement différents a permis de montrer qu’un trait était déterminant de la valeur dans une population, mais pas pour l’autre car il y avait des pression diféfrnetes qui influencais le fitness. Pour la population 1, les femelles avait pour trait déterminant la taille et avait un fitness plus important lorsqu’elles étaient grandes. Ceci s’explique par le fait que pour nourrir leurs jeunes, les femelles devaient aller chasser à 1500 km de l’île ce qui leur demandait une semaine avant d’atteindre le site où elles plongeaient et allait chercher la nourriture (porfondeur élevée aussi). Les femelles plus grosses étaient donc avantagées puisqu’elle pouvaitêtre plus efficaces en étant plus rapides que celles plus petites qui avaient des nageoires plsu petites. (jeunes passait 3 semaines sans moman) . D’un autre côté, l’autre population,2, allait pêcher à proximité de l’île ce qui demandait 1-2 journées pour se rendre au site et plongeait à une profondeur moindre. Étant à un site plus porche, la disponibilité de nourriture et la capacité de s’y rendre de manière plus efficace, est un facteur moins déterminant pour cette population. Ainsi, le trait de taille est moins important pour cette population et moins associé au fitness. Il en convient ainsi que de populations d’une même espèce n’auront pas les mêmes traits associés à une adaptation car ils n’auront pas le même environnement.

Question 40

Quelle est l’importance de l’approche comparative?

Answer 40

• Utilisation de quelques espèces idéales sur lesquelles il est plus pratiques d’étudier un processus physiologique donné. En général on va parler des mammifères, mais il faut élargir à tous les taxons et donc comparer les mammifères avec d’autres taxons comme les insectes, reptiles. Ça permet de voir un concept en plus général qu’un taxon.
• En étudiant un processus au sein de différents taxons, l’approche comparative permet de comprendre l’unicité et la diversité des mécanismes physiologiques ainsi que les phénomènes d’évolution convergente. Voir s’il y a une différence entre les taxons et voir s’il y a des changements ou si c’est similaire.

Question 41

Décrire l’écophysiologie

Answer 41

• L’Étude des réponses comportementales et physiologiques des organismes à leur environnement.
• En étudiant différentes espèces qui n’ont pas d’ancêtres communs mais qui ont des traits physiologiques similaires parce qu’elles utilisent les mêmes habitats, l’écophysiologie permet de comprendre les adaptations ainsi que les phénomènes d’évolution convergente. Quand un individu qui vis dans un environnement, il est important de faire un lien entre la physiologie de l’individu avec l’environnement lequel il est.

Question 42

Un organisme animal est constitué de quoi?

Answer 42

• D’un ensemble de cellules coordonnées et contrôlées. Tous les tissus vont travailler de manière coordonnée ou pas.

Question 43

Qu’est-ce qui permet la coordination et le contrôle des systèmes d’un organisme?

Answer 43

• Les organes et les systèmes de toutes les parties du corps d’un organisme sont coordonnés par un ensemble de signaux et effecteurs intégrés dans un système de contrôle.

Question 44

Exemple du skua qui fait face à une intrusion dans son territoire

Answer 44

• Le skua va voir qu’il y a une intrusion à proximité de son nid ce qui va mènera une interprétation des données sensorielles. Une fois ces données analysées il aura pour réaction de défendre son nid grâce à l’intervention du système endocrinien qui a analysé la situation et a envoyé des messages aux reste du corps à travers des hormones et le système nerveux. Ces messages seront entre autres des messages envoyés aux muscles du vol ce qui implique une intervention du système nerveux. L’activation des mucles mène à un changement métabolique dans les muscles qui va demander une redirection de la circulation sanguine vers le cerveau et les ailes à la place du système digestif (système parasympathique énergie va dans les systèmes utiles dans la situation).