Chapitre 12 Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que la coévolution?

A

L’évolution adaptative réciproque de populations en interaction. Chaque
population est un agent de sélection et exerce une pression de sélection sur l’autre. Ce sont
les traits qui sont au cœur des interactions qui sont les cibles de la sélection réciproque
La coévolution implique des populations de deux espèces (interaction interspécifique) ou deux
types d’individus de la même espèce (interaction intraspécifique, p. ex. mâle et femelle). On
peut référer plus généralement aux ‘parties’ en présence.

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2
Q

Quels sont les deux types de coévolution?

A

Coévolution antagoniste* : il y a réduction du fitness d’au moins une partie, comme dans la
prédation ou le parasitisme.
Coévolution mutualiste* : il y a augmentation du fitness de toutes les parties, comme dans
la pollinisation ou la symbiose

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3
Q

Pourquoi la coévolution est un cas spécial d’évolution?

A

Car la population qui évolue affecte l’agent de
sélection (l’autre population en interaction). Ce n’est généralement pas le cas quand une
population s’adapte à un agent de sélection abiotique comme la température ou la salinité.

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4
Q

Vrai ou faux. L’interaction entre des populations de deux espèces mène nécessairement à la
coévolution

A

Faux

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5
Q

Quelles sont les conditions à la coévolution?

A

Il y aura coévolution si les traits impliqués dans l’interaction peuvent évoluer par sélection
dans chacune des populations en interaction.
Variation phénotypique pour le trait impliqué dans l’interaction
Héritabilité du trait impliqué
Reproduction ou survie différentielle en fonction du trait impliqué

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6
Q

De quoi dépendent l’intensité et l’efficacité de la coévolution?

A

o La fréquence de l’interaction et le caractère plus ou moins exclusif ou obligatoire de
l’interaction (p. ex., parasite avec un hôte spécifique ou facultatif).
o L’intensité de la sélection, soit l’ampleur du gain ou de la perte de fitness que procure un
trait. Cela peut dépendre des conditions environnementales.
o L’héritabilité, elle-même dépendante de la variabilité du trait.
o L’effectif de la population : la sélection sera plus efficace dans une grande population, car
moins sujette aux aléas de la dérive.
o Le flux génique : l’arrivée d’immigrants avec des génotypes et phénotypes différents,
favorables ou non, influencera la sélection dans la population

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7
Q

Pourquoi dit-on que la coévolution est un processus dynamique dans l’espace?

A

L’intensité de la coévolution sera souvent différente d’une population à
l’autre, car tous les facteurs énoncés ci-haut sont généralement variables dans le territoire
où interagissent les deux parties. Il y aura des zones de coévolution très active, d’autres où
un ou plusieurs facteurs en limite l’intensité

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8
Q

Pourquoi dit-on que la coévolution est un processus dynamique dans le temps?

A

Au fil des générations, chaque partie pourra tour à tour être l’agent et l’objet de la sélection. Ainsi, à un moment donné, on pourra observer le changement chez
une des parties en interaction (l’objet de la sélection), et ensuite le changement de l’autre
partie (l’agent devenu objet). Cela fait en sorte qu’on ne s’attend pas à ce que les deux
parties soient continuellement ‘bien adaptées’ à l’autre partie. L’évolution des deux parties
peut être en partie découplée (indépendante) si les temps de générations sont très
différents.

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9
Q

Quand survient un conflit évolutif?

A

Lorsque deux types d’individus différents interagissent, les moyens de maximiser leur fitness
sont souvent différents.

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10
Q

Qu’est-ce qu’un course évolutive aux armements?

A

. Chaque partie évolue en réaction à la pression de sélection
qu’impose l’autre partie pour maintenir un équilibre des forces (minimiser sa baisse de
fitness).

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11
Q

Quand la course évolutive aux armements peut-elle expliquer la sélection directionnelle?

A

quand un phénotype
extrême est favorisé chez les deux parties. Il s’en suit une escalade* de la valeur des traits.

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12
Q

Quand peut prendre fin l’escalade?

A
  • quand une partie perd et que la population (voire
    l’espèce) impliquée disparaît.
  • quand le gain de fitness est petit par rapport aux coûts imposés en regard d’autres composantes de fitness
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13
Q

Quand l’escalade peut-elle atteindre un plateau?

A

Quand les traits atteignent des
valeurs intermédiaires et que les deux parties ont une relation si étroite que seules
subsistent les populations où la sélection est devenue stabilisante. On parle d’évolution
par compromis

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14
Q

Quand la course aux armements peut-elle impliquer un avantage au rare?

A

quand un phénotype est avantagé du fait d’être rare et d’ainsi déjouer les attaques par l’autre partie.
Il s’en suit un changement perpétuel de la fréquence des phénotypes dans les parties en
interaction

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15
Q

Qu’est-ce que la sélection balancée?

A

il y a maintien de la diversité
phénotypique génétique

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16
Q

Expliquer la métaphore de la reine rouge

A

La métaphore de la Reine rouge est souvent utilisée pour imager ce type de course aux
armements. Dans ‘De l’autre côté du miroir’, de Lewis Carroll (1871), Alice et la reine
courent aussi vite qu’elles le peuvent, mais le paysage ne change pas. La reine rouge lui
dit qu’elles courent « pour rester à la même place ». En termes de coévolution, les
parties en interaction doivent changer pour survivre et éviter de disparaître. Une façon
de déjouer la partie adverse est de se présenter avec une batterie d’armes inconnues.
Bref, avoir un arsenal renouvelable et diversifié.

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17
Q

Explique l’avantage au rare

A

Un phénotype (A) est rare et a un bon fitness, car il peut résister à la partie adverse
(A a une arme rare ou inconnue qui peut déjouer l’autre partie), alors qu’un autre phénotype
(B) est fréquent et a un moins bon fitness (B a une arme connue de l’adversaire qui
s’est habitué à la contrer).
Un phénotype (A) est rare et a un bon fitness, car il peut résister à la partie adverse
(A a une arme rare ou inconnue qui peut déjouer l’autre partie – fréquence de 0,25
au début de la courbe bleue pour l’hôte sur la figure), alors qu’un autre phénotype
(B) est fréquent et a un moins bon fitness (B a une arme connue de l’adversaire qui
s’est habitué à la contrer).

18
Q

Quand parle-t-on de conflit évolutif entre deux parties?

A

quand chacune a un moyen différent
d’augmenter son fitness. Dans le cas du conflit sexuel, la valeur optimale pour un trait partagé
est différente pour les mâles et les femelles. Ce trait est souvent le taux d’accouplement, mais
cela peut aussi être, p. ex., l’habitat optimal. Un autre trait (ou d’autres traits) lié à ce qui fait
l’objet du conflit évolue de façon différente chez chaque sexe pour maximiser le fitness.

19
Q

Que signifie interactions bénéfiques?

A

Chaque partie, par son interaction, fait augmenter le fitness de
l’autre partie. Deux formes de sélection sont courantes.

20
Q

Qu’est-ce que la sélection directionnelle?

A

favorise un phénotype extrême chez les deux parties, et cela
entraîne un gain de fitness chez ces deux parties.
Il peut y avoir un emballement sélectif*
(runaway selection en anglais), chaque partie poussant l’autre vers une augmentation des
valeurs des traits favorisés. Cet emballement peut prendre fin quand le gain de fitness est
petit par rapport aux coûts imposés en regard d’autres composantes de fitness (comme dans
le cas d’escalade face au conflit)

21
Q

Qu’est-ce que la sélection avec un avantage au commun?

A

Les relations mutualistes impliquent souvent un
réseau d’espèces en interaction (p. ex. plusieurs espèces de pollinisateurs et de plantes
pollinisées). Alors, un phénotype commun (partagé) peut être avantagé. Cette forme de
sélection tend à fixer le phénotype commun au moment où l’avantage se met en place. Cela
mène souvent à de l’évolution convergente entre espèces.

22
Q

Qu’est-ce que le mimétisme mullérien? Quel est son lien avec l’avantage au commun?

A

une situation où deux espèces toxiques se ressemblent. Le phénotype commun signalant la
toxicité profite aux individus des deux espèces : le risque de prédation est réduit, car les
prédateurs peuvent facilement apprendre à associer le phénotype à une proie qu’il faut éviter.
L’interaction (le mimétisme mullérien) est donc profitable aux deux espèces, car les individus
des deux espèces ont intérêt à avoir un seul et même phénotype commun.

23
Q

Qu’est-ce que la sélection intersexuelle

A

emballement sélectif et augmentation du niveau de préférence et du trait préféré jusqu’à des valeurs parfois extrêmes. Le processus est éventuellement
contrebalancé par la sélection naturelle, le plus souvent contre les valeurs trop élevées du
trait préféré

24
Q

Qu’est ce que la divergence couplée?

A

Les espèces qui ont des interactions fortes, mutualistes ou antagonistes auront souvent des
phylogénies parallèles (ou presque)

25
Qu'est-ce que la divergence obligée?
Dans le cas de relations obligées comme chez les endosymbiontes* (des organismes qui vivent dans les cellules ou le corps d’une autre espèce dans une relation mutualiste), les phylogénies peuvent révéler l’origine (le moment) de l’association, la perte ou le gain de nouveaux ‘partenaires’
26
Qu'est-ce que le fitness d'un pathogène ou d'un parasite?
sa capacité à produire une descendance transmise à de nouveaux hôtes.
27
Quelles sont les pressions principales qui affectent le fitness d'un pathogène ou d'un parasite?
La capacité à déjouer les défenses de l’hôte (pour l’exploiter), et la capacité à être transmis à de nouveaux hôtes.
28
Virulence
Le tort causé l’hôte. Cela peut être mesuré en termes de probabilité de mortalité, baisse de fertilité, longévité réduite, etc. de l’hôte. La virulence peut varier de faible à très forte, et elle peut évoluer au fil des générations vers des valeurs plus basses ou plus élevées.
29
Vrai ou faux. La virulence a toujours un lien avec l'hôte. Donner un exemple
L’évolution de la virulence n’a parfois aucun lien avec l’hôte si cet hôte est accidentel et ne transmet pas le parasite. La bactérie qui cause le tétanos, Claustrodium tetani, est une bactérie du sol qui évolue dans l’environnement du sol. Par coïncidence, elle peut infecter un humain et un composé produit par cette bactérie est très toxique pour nous. L’humain ne transmet pas le tétanos à un autre humain. L’évolution de la virulence de cette bactérie n’est pas influencée par le fait que les humains puissent parfois abriter cette bactérie
30
Comment l'évolution d'un pathogène vers une forte virulence peut être un cul-de-sac évolutif?
si cela est lié à une impossibilité de transmission. Le virus de la poliomyélite se loge habituellement dans les intestins et est surtout transmis par les sécrétions orales ou par les selles, suivi d’ingestion d’eau ou d’aliments contaminés. La virulence est alors nulle ou plutôt faible (aucun symptôme, ou nausée, malaise et fièvre). Cependant, si le virus envahit des cellules nerveuses, les conséquences peuvent être très importantes (paralysie, malformations, etc.). Même si certains virus développaient la capacité accrue d’infecter le système nerveux, ces virus ne sont probablement pas transmis à un nouvel hôte. La sélection pour ces virus à virulence élevée ne peut pas avoir lieu
31
Qu'est-ce que l'évolution de la virulence par compromis?
Selon ce modèle, la virulence a un coût inévitable et croissant, car le pathogène utilise les ressources de l’hôte. Le tort fait à l’hôte réduit la survie de l’hôte et cela ralentit ultimement le taux de transmission.
32
La sélection entre différents génotypes au sein de l’hôte favorise une virulence...
Forte. Les génotypes qui se reproduisent plus rapidement ou qui utilisent mieux l’hôte seront bien représentés parmi ceux qui pourront être transmis au prochain hôte. Les génotypes sélectionnés sont plus virulents.
33
La sélection entre différents génotypes présents chez différents hôtes favorise une virulence...
Réduite. Car cela permet la transmission à de nouveaux hôtes
34
Quelles sont les voies de transmission?
Directe (toucher, relations sexuelles), indirecte (gouttelettes lors d’éternuements) ou par un vecteur (insecte piqueur, eau)
35
Quels pathogènes sont plus virulents et pourquoi?
Les pathogènes qui sont transmis par des vecteurs. Ces pathogènes sont souvent plus virulents, car ils peuvent persister même s’ils compromettent fortement la reproduction des hôtes locaux.
36
Pourquoi les pathogènes transmis directement ont tendance à avoir une virulence plus faible?
les parasites qui sont transmis par contact direct ne sont transmis qu’à des hôtes locaux dont ils dépendent fortement. Ces pathogènes ont tendance à avoir une virulence plus faible, car ils ne peuvent persister sans ces hôtes locaux
37
Quelles sont les tendances en terme de virulence?
Les pathogènes qui ont un bassin d’hôtes élargi peuvent être plus virulents que ceux qui dépendent d’un bassin d’hôtes restreint
38
Qu'est-ce que la virulence sans compromis?
La transmission n’est pas affectée par l’état de l’hôte, alors la virulence peut évoluer à la hausse.
39
Quel type de maladie présente le plus souvent une évolution sans compromis?
o Le cas des maladies transmises par vecteur montre cette tendance. o Cela est aussi possible, par exemple, si un pathogène est transmis avant que la virulence ne se manifeste, c.-à-d. avant que l’hôte soit très affecté. La pression de sélection contre la virulence élevée ne peut pas agir, la transmission étant déjà passée. Les démonstrations expérimentales sont courantes et utiles en recherche médicale
40
Dans quel cas la pression de sélection contre la virulence élevée ne peut s'appliquer?
Si un pathogène ne dépend pas de la survie de son hôte pour être transmis, voire même s’il profite de la mort de son hôte