chapitre 9 Flashcards
avant l’ère chrétienne les théories scientifiques avançaient par quels philosophes
platon et aristote
quelle est la théorie de Platon qui niait l’évolution
l’essentialisme de Platon (théorie des essences) affirme que toutes les variations observées au sein d’une espèce ne sont que des représentations imparfaites de la perfection. dans un monde parfait ou tous les organismes sont parfaitement adaptés à leur milieu, il n’y a pas de place pour l’évolution
quelle est la théorie d’Aristote qui niait l’évolution
aristote, quant à lui, avait avancé une théorie qui classifiait les organismes selon leur niveau de complexité sans faire un lien évolutif entre chaque échelon, la Scala naturae. pour lui, les espèces étaient fixes, permanentes et surtout sans lien entre elles
jusqu’au XVIIIe siècle, la plupart des naturalistes adhéraient quelle théorie
la théologie naturelle qui visait à classifier les espèces afin de révéler les degrés de l’échelle selon laquelle Dieu les avait disposées
qui a mis au point la taxinomie au XVIIIe siècle
un botaniste nommé Carl von Linné
on lui doit aussi l’invention de la nomenclature binomiale (genre, espèce) et de la classification des espèces en catégories de plus en plus vastes (les taxons)
comment Carl von Linné voit la hiérarchie
à révéler le dessein de Dieu dans sa grande création d’espèces fixes. Linné était donc de ceux qui adhéraient à la théorie de la théologie naturelle. pour lui, cette organisation ne révélait aucune parenté évolutive entre les espèces regroupées.
qu’est-ce que la théorie de Jean-baptiste de monet (chevalier de Lamark)
- le premier à émettre officiellement une théorie qui suggérait une évolution des espèces
- à forgé sa théorie en comparant des espèces actuelles à des fossiles, il a donc vu une évolution
- sa classification mettait en bas de l’échelle les microorganismes, qui, selon lui, apparaissaient spontanément à partir de poussière (théorie de la génération spontanée issue des observations d’Aristote) et en haut de l’échelle, les végétaux et les animaux les plus complexes.
- pour lui l’ascension de l’échelle évolutive tend vers perf
- evolution propre à chaque organisme
quelles sont les deux grandes lois que la thèse de Lamark stipulait
1- loi de l’usage et du non-usage: les membres ou organes que l’organisme utilisent pour sa survie se développeront et se renforceront. les organes qui sont peu utilisés s’atrophieront
2- Hérédité des caractères acquis: les caractères acquis par l’organisme durant son éxistence sont transmis à sa progéniture
qu’est-ce que Lamark n’a jamais pu prouver
l’hérédité des caractères acquis
donne un exemple des lois que la thèse de Lamark stipulait
les bansais
décris charles Darwin
né en 1809 en Angleterre
études en médecine, devient pasteur
son mentor l’envoya en expédition dès l’obtention de sa licence
l’expédition l’amena vers l’Amérique du sud et particulièrement aux iles Galapagos
quelles ont été les observations de Darwin lors de son expédition
- se rendit compte que ces espèces, quoique ressemblant parfois aux espèces européennes, avaient des caractères très typiques s’apparentant plus aux autres espèces tropicales de plus les fossiles locaux ressemblaient aux espèces locales plus qu’à aucune autre
- -découvre espèces dites endémiques (qu’on ne retrouve qu’à cet endroit précis) malgré leurs vagues de ressemblances avec certaines espèces continentales
- grâce à l’observation de 14 espèces de géospizes retrouvées soit sur seulement une ou plusieurs des iles Galapagos il émet sa théorie
- chaque espèce se distingue spécialement par son bec hyper-adapté au type de nourriture de l’oiseau
quelle est la théorie de l’origine des espèces selon Darwin
l’évolution est à l’origine de la diversité et de l’unité
la sélection naturelle est à l’origine de l’évolution
a quoi ressemble l’évolution des espèces selon Darwin
a un arbre
toutes les espèces auraient un ancêtre commun à la base et les diverses ramifications de l’arbre illustrent les multiples modifications accumulées pour mener aux espèces modernes. la cause de ces modifications est la sélection naturelle
quelles sont les deux observations de la théorie de l’origine des espèces
1: les membres d’une population diffèrent souvent par leurs caractères héréditaires
2: toutes les espèces peuvent produire une descendance plus importante que celle que leur environnement peut soutenir, et une bonne partie de cette descendance ne peut survivre et se reproduire
quelles sont les deux inférences de la théorie de l’origine des espèces
1: les individus présentant des caractères héréditaires avantageux dans un environnement donné ont plus de chances de survirve et de se reproduire
2: de génération en génération, la capacité inégale de survie/reproduction augmente la proportion de caractères favorables dans la population
des observations et des inférences est issue la sélection naturelle:
processus par lequel les individus dotés de certains caractères héréditaires avantageux tendent à avoir des taux de survie et de reproduction plus élevée que les autres, en raison de ces caractères. Au fil du temps, la sélection naturelle améliore l’adaptation des populations à leur environnement. si un environnement change au fil du temps ou si des individus d’une espèce donnée se déplacent vers un nouvel environnement, la sélection naturelle peut permettre l’adaptation à ce nouveau milieu et débouche parfois sur l’apparition de nouvelles espèces
l’observation de la sélection artificielle demeure une bonne façon de comprendre tout l’impact de la sélection naturelle sur la transformation d’une espèce:
les humains ont modifié, au fil des générations, diverses espèces en sélectionnant et croisant des individus possédant des caractéristiques souhaités
ex: animaux domestiques et plantes
nomme des exemples de sélection naturelle selon Darwin
des Géospizes de Darwin (phénomène de la radiation adaptative) = l’épaisseur du bec varie selon la sécheresse
la résistance des insectes aux insecticides
comparaison entre les théories de Lamark et Darwin
- individu vs population
- développement de caractères permettant la survie vs survie et reproduction des organismes les mieux adaptés
- acquis vs innés
- adaptation au milieu vs adaptation au milieu
comment Darwin a appuyé ses arguments d’ascendance commune
1- la biogéographie: basée sur la répartition géographique des espèces
2- la géologie/paléontologie: basée sur la succession des fossiles
3- l’anatomie comparée: basée sur l’homologie des structures
4- l’embryologie comparée: basée sur les stades de développement embryonnaire
5- biologie moléculaire: basée sur les ressemblances du code génétique
décris la théorie synthétique de l’évolution
- les découvertes de Mendel ont apporté de nouveaux questionnements sur la théorie de la sélection naturelle
- dans les années 30=la génétique des population (en intégrant les découvertes de Mendel et Darwin la dynamique des pop a été comprise et on a pu voir l’évolution des fréquences génétiques de génération en génération selon les pressions de sélections)
- chaque pop=pool génétique (ensemble des gènes que possède une pop à un moment donné)
- génétique des population mime les effets de la sélection naturelle pour étudier les variations de fréquences des gènes dans une population
- théorie Darwin=évolué pour laisser place au néodarwinisme ou théorie synthétique de l’évolution (début années 40). se base sur les principes de Darwin et Mendel et plusieurs sciences dont la génétique des pop
qu’est-ce qu’une population
groupe d’individus localisés, de la même espèce, à un moment donné
qu’est-ce qu’une aire de distribution géographique
propre à chaque espèce
distribution non-uniforme des individus (concentration en populations)
qu’est-ce qu’une population isolée
dans une aire de distribution donnée, une population peut être isolée des autres, il est donc difficile pour les individus qui la compose de rencontrer des individus des autres populations (peu ou pas d’échange de matériel génétique)
ex: île, chaine de montagne, lac fermé
qu’est-ce que le patrimoine génétique (pool génétique)
ensemble de tous les gènes possédés par une population à un moment donné (qu’ils soient exprimés ou non)
on inclut tous les allèles de tous les loci pour tous les individus de la population (représentation selon la ploidie)
fixation d’un allèle dans la population: tous les individus sont homozygotes (si applicable) et possèdent tous en double un allèle identique (rare)
qu’est-ce que la fréquence allélique
fréquence relative d’un allèle dans la population
allèle fixé: fréquence relative=1
qu’est-ce que la population panmixique
population qui se reproduit aléatoirement
qu’est-ce que la microévolution
modification des fréquences alléliques d’une population au fil des générations
qu’est-ce que la loi de Hardy-Weinberg
-permet de vérifier si une population évolue
-de génération en génération, les fréquences allyliques resteront les mêmes dans le pool génétique à moins de subir d’autres facteurs que la recombinaison (génétique)
=population qui n’évolue pas:pas de changement des fréquences alléliques
exemple de la couleur des fleurs(dominance incomplète): A=rouge et a=blanche
quelle est la première équation de Hardy Weinberg
p + q = 1
quelle est la deuxième équation de Hardy Weinberg
p^2 +2pq + p^2=1
quelles sont les 5 conditions essentielles pour que l’équilibre de Hardy Weinberg se maintienne
1-grande taille de la population: plus la population est grande, moins le hasard a un impact sur la fréquence des allèles à la génération suivante
2-pas de flux d’énergie: déplacement des allèles entre populations différentes qui modifie les fréquences alléliques
3-absence de mutation: mutation peuvent modifier les allèles et altérer le pool génétique
4-accouplement aléatoire (panmixie); si non aléatoire=mélange des gamètes ne se fait pas au hasard et la fréquence des génotypes varie
5-absence de la sélection naturelle: inégalité des chances de survie et de reproduction modifie les fréquences alléliques
quelles sont les causes de la microévolution
A- la dérive génétique B- le flux génique C- la mutation D-l'accouplement non-aléatoire E-la sélection naturelle
Décris la dérive génique dans la cause de la microévolution
Variation des fréquences alléliques d’une population de taille réduite sous l’effet du hasard. Des événements fortuits peuvent réduire la taille de la population initiale et faire en sorte que le pool génique de la population n’est pas nécessairement représenté fidèlement dans la génération suivante
exemples d’évènements fortuits: effet d’étranglement et effet fondateur
décris l’effet d’étranglement
des désastres (séismes, inondations, sécheresses, incendies, etc) peuvent diminuer la taille d’une population, modifiant ainsi la fréquence des allèles. certains seront surreprésentés, sous représentés ou même disparus. Cela provoque une diminution de la variabilité génétique
décris l’effet fondateur dans les causes de microévolution
lorsqu’un petit nombre d’individus issu d’une population colonise une île isolée, un lac ou tout autre nouvel habitat. la nouvelle colonie formée ne présentera pas nécessairement le même pool génique que la population initiale puisque les individus fondateurs ne constituent pas nécessairement un échantillon représentatif de la population initiale
décris le flux génique dans les causes de microévolution
migration d’individus féconds ou échanges de gamètes entre des populations différentes, mais de la même espèce
décris la mutation dans les causes de microévolution
changement dans l’ADN d’un organisme. une mutation qui se transmet par les gamètes modifie immédiatement le pool génique
mutations: (rare), mais qui peuvent être la source de nouveaux allèles =
- neutre lorsqu’elles ont lieu dans une région non-codante de l’ADN (très fréquent)
- désavantageux lorsqu’elles ont lieu dans une région codante de l’ADN et affectent le fonctionnement normale de protéines (très fréquent)
- avantageux lorsque le milieu subit des changements
- sur cellules somatiques (disparaissent à la mort de l’individu) ou gamètes (transmises à la descendance)
donne un exemple d’un cas avantageux d’une mutation
résistance des insectes aux insecticides
décris l’accouplement non-aléatoire dans les causes de microévolution
le choix préférentiel d’un partenaire de reproduction repose sur des traits physiques découlants des génotypes. et donc des allèles, ce qui modifie leur fréquence dans la population
décris la sélection naturelle dans les causes de microévolution
en raison du succès reproductif différentiel des individus d’une population (découlant de leurs caractéristiques phénotypiques variées), certains allèles se transmettent à la génération filiale d’une façon disproportionnée par rapport à leur fréquence relative dans la génération parentale. par conséquent, la sélection naturelle agit directement sur le phénotype des individus (donc, indirectement sur leur génotype). seule la sélection naturelle débouche sur une adaptation au milieu puisqu’elle accumule et perpétue les phénotypes (et génotypes) favorables dans une population.
de quoi découle la variabilité génétique
de mutations et de la recombinaison génétique
une fois apparue, qu’est-ce qui maintient la variabilité génétique?
1- la diploïde
2-la sélection équilibrée
décris la diploïde dans le maintient de la variabilité génétique
les allèles récessifs sous forme hétérozygotes sont cachés aux pressions de sélection
exemple: le fardeau génétique (ensemble des mutations génétiques défavorables dans une population. on maintient également des allèles défavorables)
fibrose kystique
décris la sélection équilibrée dans le maintient de la variabilité génétique
capacité de la sélection naturelle à maintenir les fréquences de plusieurs phénotypes dans la population grâce à:
A- avantage de l’hétérozygote: si les hétérozygotes ont plus de chances de survivre et de se reproduire que les homozygotes dominants ou récessifs, alors les deux allèles du gène sont sauvegardés
ex: anémie à hématie falciforme
B- sélection dépendant de la fréquence: diminution du taux de survie et de reproduction des individus ayant un phénotype particulier et ce, à la suite de la propagation excessive de ce dernier dans la population. il ne faut pas abuser d’une bonne stratégie…
ex: parasites et récepteurs des cellules hôtes (schéma)
quels sont les modes de sélection naturelle
1- stabilisante:favorise les phénotypes intermédiaires et élimine les phénotypes extrêmes (milieux très stable et homogène)
2- divergente: favorise les phénotypes extrêmes au détriment des phénotypes intermédiaires (milieu très hétérogène)
3- directionnelle: favorise les phénotypes situés à une Sule extrémité de la courbe normale (modification du milieu)
décris la macroévolution
évolution au niveau de l’espèce
lorsque les pressions de sélection naturelle mènent à la spéciation
chaque jour, des espèces apparaissent et disparaissent
quelle est la définition morphologique d’une espèce
l’espèce est définie par la forme du corps, sa taille et autres caractéristiques structurales
PROBLÈMES: -on peut former 2 espèces qui se ressemblent, -on peut croire qu’il y a plusieurs espèces tandis qu’il n’y en a qu’une seule
quelle est la définition biologique d’une espèce
population dont les membres peuvent se reproduire les uns avec les autres et engendrer des descendants féconds
vrai ou faux: l’espèce est la plus grande unité de circulation du flux d’énergie
vrai car elle est isolée génétiquement des autres espèces
qu’est-ce qu’une barrière prézygotique
la fécondation est impossible (les individus ne peuvent copuler ou les gamètes ne peuvent fusionner)
nomme les barrières prézygotique
- écologique: habitat différents (les espèces se rencontrent jamais ou rarement)
- temporel: périodes de reproduction n’arrivent pas en même temps
- éthologique: comportements de reproduction différents (les stimuli précis destinés à attirer les partenaires sont propres à chaque espèce) ex: parade nuptiale
- mécanique: incompatibilité anatomique
- gamétique; si les gamètes viennent à se rencontrer: ex: les sperme ne survivent pas dans le système génital femelle. ex: la reconnaissance des gamètes dépend de molécules spécifiques situées sur les spermatozoides qui se fixent uniquement à des molécules complémentaires situées sur les ovules (récepteurs) de la même espèce (clé dans la serrure)
qu’est-ce qu’une barrière postygotique
la fécondation est possible mais la progéniture est soit non-viable ou non-féconde
nomme les barrières postygotique
- viabilité réduite des hybrides: (mort ou atteinte de la maturité très rare) ex: certaines grenouilles
- stérilité des hybrides entre eux et avec les espèces parentales. ex: Mule, tigron
- déchéance des hybrides: les hybrides sont féconds, mais leur progéniture est fragile et non-féconde (la F1 est viable et féconde, mais la F2 ou F3 est faible et stérile)
