Chapitre 8 : sélection naturelle Flashcards
Qu’est-ce qui explique la relation positive entre la profondeur du bec des enfants géospize et la profondeur du bec de leurs parents?
Cette relation peut être expliquée par la variance génétique additive, la seule composante de variance qui explique la ressemblance entre parents et enfants.
Qu’est-ce qui explique la différence entre la moyenne de la population des géospize entre 1977 et 1978?
La réponse à la sélection.
Interpréter une héritabilité au sens stricte de 0,9.
90% de la variabilité phénotypique totale provient de la variance génétique additive.
Vrai ou faux. La sélection naturelle n’est pas variable dans le temps.
Faux. Elle est variable dans le temps et peut entraîner un changement évolutif rapide.
Dans un climat sec, les geospize à gros becs sont favorisés. Expliquer l’impact que cela aura sur la grosseur des becs aux prochaines générations.
La taille moyenne des becs augmentera si le trait est héritable puisque les oiseaux à gros becs sont favorisés. Donc, le différentiel de sélection augmentera car les oiseaux à gros becs se reproduisent plus que la moyenne de la population.
Que se passe-t-il dans un climat humide pour les geospize à gros becs, si les grosses graines sont moins abondantes?
Les oiseaux à gros becs seront défavorisés car il n’y a plus autant de grosses graines. Alors, les oiseaux à petits becs auront un avantage. Le différentiel de sélection passera alors à un valeur négative puisque les oiseaux à petits becs se reproduisent plus que la moyenne de la population. Cela veut donc dire que la grosseur des becs aura tendance à diminuer après plusieurs générations.
Comment est-ce que la variation génétique peut être maintenue dans le temps?
Sélection dans les environnements variables : Elle peut être maintenue puisque la sélection naturelle peut varier d’une année à l’autre ainsi que dans l’espace ce qui cause des adaptations locales. ex. Les oiseaux à gros becs peuvent être favorisés une année en temps de sécheresse, mais l’année suivante, ce sera les oiseaux à petits becs qui seront favorisés, la variation génétique est maintenue.
À quoi sert le flux génique?
Il peut transporter des allèles à des nouveaux endroits, ces allèles peuvent augmenter ou diminuer l’aptitude phénotypique (fitness) des individus (nombre de descendants laissés à la prochaine génération)
Quels sont les 2 mécanismes de l’évolution qui entrent en interaction et tendent à homogénéiser les différences génétiques d’un endroit à l’autre?
Le flux génique et la sélection
Quelle est la définition de l’aposématisme?
Stratégie utilisée par les proies pour signaler le danger aux prédateurs.
Dans l’exemple des serpents tachetés (non venimeux) et des serpents tachetés “mimiques”, il n’y a pas d’isolation génétique entre les 2 espèces, alors pourquoi y a-t-il une différence marquée dans leur apparence?
Les serpents tachetés “mimiques” ressemblent aux serpents coraux qui sont venimeux afin d’échapper aux prédateurs (aposématisme). L’aposématisme n’est favorisé que dans les régions où les serpents coraux sont présents.
Plus on se rapproche de la côte (ou il y a des serpents coraux) plus les serpents mimiques ressemblent aux serpents coraux pour échapper aux prédateurs. S’ils portent leurs couleurs normales, ils sont défavorisés. Plus on s’éloigne de la côte, plus un serpent mimique se fait attaquer par les prédateurs car il n’y a pas de serpents coraux venimeux dans cette région, donc les serpents tachetés à couleur normales sont favorisés.
Quel est le rôle de la sélection naturelle dans le cas des serpents coraux et mimiques.
La sélection naturelle favorise les mimiques dans les régions ouu il y a un chevauchement, car les prédateurs apprenent à éviter les colorations vives.
Dans les régions sans chevauchement, les prédateurs sont plus portés à attaquer les mimiques puisqu’elles sont plus visibles.
Qu’est-ce qui arrive si le flux génique fait en sorte que quelques mimiques sortent de la zone de chevauchement dans le cas des serpents faisant l’aposématisme?
La sélection va défavoriser les serpents mimiques qui sortent de la zone de chevauchement car ils se feront plus attaquer par les prédateurs, leur fitness sera plus faible.
Qu’est-ce qu’un phénotype étendu?
Un phénotype étendu est un phénotype qui est contrôlé par une autre espèce. ex. Chez les mouches eurosta, elles induisent les plantes à produire des boules, la boule est faite de matériel végétal, mais sa croissance est contrôlée par la mouche.
Au sein d’une même famille, est-ce l’héritabilité au sens large ou l’héritabilité au sens étroit qui explique la variabilité génétique entre les individus?
C’est l’héritabilité au sens large car les frères et sœurs partagent la variabilité génétique due à la dominance, à l’épistasie et la variance génétique additive.
Les pic mineurs cherchent les grosses boules car elles contiennent des grosses larves. Quel type de sélection agit sur la taille des boules?
Sélection directionnelle négative, car les petites boules vont être favorisées pour échapper aux prédateurs. Plus la grosseur de boule diminue, plus la fitness augmente.
Les guêpes préfèrent les petites boules car elles ont plus facilement accès à paralyser la larve de mouche eurosta qui est à l’intérieur. Quel type de sélection agit sur la taille des boules?
Sélection directionnelle positive, car les grosses boules vont être favorisées pour échapper aux prédateurs. Plus la grosseur de boule augmente, plus la fitness augmente.
Les pic mineurs (qui aiment les grosses boules) et les guêpes (qui aiment les petites boules) sont dans le même environnement. Quel type de sélection agit sur la taille des boules?
Sélection stabilisatrice, la grosseur intermédiaire est favorisée, car des agents de sélection agissent dans des directions opposées.
Vrai ou faux : Les pesticides agissent comme agents de sélection?
Vrai
Que se passe-t-il lorsqu’un nouveau pesticide est introduit en agriculture?
Les espèces qui ne sont pas résistants meurent. À partir du moment ou il y a une mutation qui apparait et qui donne une certaine résistance aux insectes, cette mutation sera fortement favorisée par la sélection. Ces insectes auront une meilleure valeur adaptative, laisseront plus de descendants. Les descendants de ces insectes auront hérité de cette résistance et pourront manger les plants malgré la présence de ce pesticide, la population atteindra la résistance rapidement.
Quelle est la solution actuelle pour ralentir l’évolution de la résistance aux pesticides en agriculture?
Étant donné que la résistance a un coût, les espèces qui sont résistantes ont une moins bonne aptitude lorsque le pesticide n’est pas présent. La création de refuges (sections de terre) sans le pesticide favorise les insectes non résistants ce qui ralentit l’évolution de la résistance via le flux génique (espèces se résistants peuvent se reproduire avec non résistants et les allèles non résistants persistent)
Expliquer comment les crapauds (venimeux) qui se font manger par les serpents noirs agissent comme agent de sélection. (2 formes)
- Les crapauds agissent comme agent de sélection puisque les gros serpents noirs seront favorisés par la sélection puisqu’ils ont plus de chance de survivre aux toxines du crapaud (ratio poids corporel - toxine)
- Les crapauds vont en sorte que la sélection naturelle favorise les serpents à petite bouche qui ne peuvent pas manger de gros crapauds puisque ceux-ci on une meilleure valeur adaptative. (les serpents qui mangent les gros crapauds meurent)
Nommer les 3 raisons qui pourraient avoir causé la diminution de la taille des cornes chez les mouflons.
- Changement dans l’environnement
- Environnement sec, moins de nutriments - Dérive génétique (une seule population)
- petite population donc fixation pour allèle donnant les petites cornes, diminution de la variabilité génétique. - Chasse aux trophées
- Crée une sélection directionnelle négative sur la taille des cornes, car les chasseurs chassent les mouflons avec de grosses cornes. Les petites cornes sont favorisées.
Que se passe-t-il pour les mâles qui ont une croissance de cornes rapide?
Ils atteignent la grosseur de corne permise pour la chasse avant de pouvoir se reproduire. Donc les mâles à croissance rapide ne peuvent pas se reproduire et les mâles à croissance lente sont favorisés.
Qu’est-ce que la valeur de croisement?
La capacité d’un parent à transmettre un trait à sa progéniture. Exprimée en terme de déviation de la progéniture par rapport à la moyenne de la population.
ex. Si j’ai un valeur élevée pour la taille, mes descendants vont avoir une valeur moyenne pour la taille plus élevée que la moyenne de la population.
Interpréter une valeur de croisement négative vs positive. (grosseur des cornes)
Valeur de croisement négative : si le parent a des grosses cornes, il va transmettre de petites cornes à la prochaine génération
Valeur de croisement positive : si le parent a des grosses cornes, il va transmettre de grosses cornes à la prochaine génération
La diminution de la taille des cornes provient-elle d’un changement environnemental ou génétique?
La valeur de croisement pour la taille des cornes indique que l’environnement n’a pas d’influence sur la génétique, c’est un changement génétique.
- C’est la sélection qui agit sur la grosseur des cornes.
Lorsque les chasseurs ont commencé à chasser les mouflons à grosses cornes, la valeur de croisement des cornes s’est mise à diminuer car les petites cornes étaient favorisées par la sélection. Lorsqu’on a changé les règles pour la chasse, la valeur de croisement s’est remise à augmenter et donc la taille des cornes aussi.
Quels sont les traits qui peuvent subir une sélection causée par la chasse et la pêche? (6)
- âge et taille à la maturité : mortalité élevée
- Taille corporelle : récolte sélective des plus gros individus
- Traits sexuels secondaires : chasse aux trophées
- Synchronisation de la reproduction : récolte sélective des individus précoces ou tardifs
- Comportement : Récolte des individus les plus actifs
- Dispersion/migration : récolte des individus avec un patron de dispersion plus prévisible
Qu’est-ce que la sélection corrélationnelle?
Sélection sur la combinaison de deux traits ou plus. La sélection corrélationnelle n’est pas lorsque la sélection se produit sur plusieurs traits individuellement, mais lorsque la sélection a lieu sur une combinaison de traits.
- La sélection sera positive ou négative sur un trait en fonction de l’expression d’un autre trait.
Si un trait nous confère la résistance au dommage et un autre la réduction des impacts négatifs des dommages, quels individus auront l’aptitude la plus élevée?
Les individus combinant une grande tolérance au gel OU une grande résistance, mais PAS les deux auront une aptitude plus élevée.
Donner un exemple de sélection corrélationnelle.
Exemple des serpents et leur mouvement.
Si on exprime le comportement d’inversion, la sélection favorisera un motif tacheté. Et si on exprime le comportement de fuite, la sélection favorisera un motif ligné. Les deux traits sont corrélés.
- La survie est plus élevée lorsqu’on n’exprime pas le comportement d’inversion et on est ligné ou lorsqu’on exprime le comportement d’inversion et on est tacheté.
Qu’est-ce qu’une corrélation génétique?
C’est une association génétique entre les traits.
- Lorsqu’on a une sélection corrélationnelle, cela favorise des associations génétiques entre les traits.
ex. À travers le temps, puisque les individus qui étaient favorisés étaient ceux qui avaient un comportement de fuite et étaient lignés ou comportement d’inversion et tachetés, les traits ont été transmis ensemble et ceci a créé une association entre ces traits (entre le comportement et le motif)
Vrai ou faux : la sélection naturelle peut provoquer un changement dans n’importe quel trait héritable ayant un effet sur l’aptitude phénotypique.
Vrai
Vrai ou faux : la sélection naturelle ne peut pas générer de la variation à travers la distribution géographique d’une espèce.
Faux. La sélection peut générer de la variation à travers la distribution géographique d’une espèce. (ex. de serpents coraux)
À quoi servent les expérience naturelle répliquées?
Elles sont idéales pour les études évolutives car les populations connaissent indépendamment des changement environnementaux parallèles.
Quelles sont les évidences que l’on peut utiliser pour trouver des signatures de sélection naturelle? (3)
- Fossiles
- ADN
- Expériences
De quoi dépend la vitesse avec laquelle l’évolution se produit? (2) Donner un exemple d’évolution rapide à cause de ces deux aspects
- La quantité de variation génétique
- Force de sélection
ex. populations ravageurs qui évoluent une résistance aux pesticides.
Le gène Eda est impliqué dans la production de plaques latérales chez les épinoches. Expliquer pourquoi l’allèle Eda low est favorisé dans les populations d’eau douce.
La production d’une armure est énergétiquement couteuse et dans l’eau douce il y a peu de prédation pour la contrebalancer.
- L’allèle Eda “low” est présent à basse fréquence en milieu marin (sous la forme hétérozygote car il est récessif et ne peut pas être éliminé dans une grande population) puis est favorisé lors de l’introduction en eau douce, sa fréquence augmente rapidement à cause de la petite taille de la population (dérive génétique) et elle commence a être exprimée sous la forme homozygote et via dérive génétique et sélection, le trait est favorisé.
Expliquer comment les souris de plage varient en phénotype selon leur environnement.
Sur la terre ferme, il y a de la variation génétique pour la couleur du pelage selon l’expression de différents gènes impliqués dans la pigmentation.
- les prédateurs tuent les souris avec des allèles qui produisent des pelages pâles ce qui garde la fréquence de ces allèles faibles dans la population. Donc, les souris à pelage bruns survivent pour se reproduire et puisque le trait est héritable, les prochaines générations seront aussi brunes.
- Lorsque les souris ont colonisé la plage, les souris brunes étaient désavantagées et se faisaient chasser par les prédateurs, donc la sélection naturelle a favorisée les souris mutantes qui avaient le pelage pâle, ce qui a mené à un changement dans le phénotype moyen de la population sur la plage. Ce pelage était le résultat de mutation à plusieurs gènes qui codent pour la pigmentation (Mc1r et Agouti) combinées, ces mutations ont mené à une diminution de la synthèse de mélanine et un pelage plus pâle.
Quelle est la différence entre une monophylie, une polyphylie et une paraphylie?
Monophylie : Groupe taxonomique valide, inclut tous les descendants d’un ancêtre commun
Paraphylie : Groupe taxonomique invalide, n’inclut pas tous les descendants d’un ancêtre commun.
Polyphylie : groupe taxonomique invalide, ne contient ni l’ancêtre commun, ni tous les descendants, souvent due au langage courant désignant un ensemble d’espèces présentant des caractères communs.
