Cours 5 - Sélection de survie Flashcards
Sélection de survie définition?
Sélection où toute influence de la sélection sexuelle et de la reproduction est exclue. C’est à partir du moment où le zygote est formé jusqu’à la vie de l’individu, ne concerne pas reproduction ou sélection sexuelle. Survie = passer à travers l’environnement
Que concerne la sélection de survie?
Concerne les traits impliqués dans les relations écologiques (biotiques et abiotiques) d’une population et qui permettent la survie des individus
Est-ce que la sélection de survie est stable dans le temps? Pk?
La sélection de survie est notamment dépendante de l’environnement; elle peut donc varier dans le temps
Est-ce que la sélection de survie est stable dans l’espace? Pk?
Non, les pressions de survie vont être différentes d’un emplacement géographique à un autre dans le temps.
Exemple de sélection du survie qui varie dans l’espace?
Chez le bec-croisé des sapins, il va avoir différentes caractéristiques de bec selon la population et le type de conifères
La sélection de survie inclue quels mécanismes?
Le phénotype doit montrer qu’il est efficace à quoi?
Tous les mécanismes qui sélectionnent les phénotypes les plus capables de résister aux contraintes de l’environnement ainsi qu’aux autres individus de la même espèce et des autres espèces.
Bref le phénotype doit montrer qu’il est efficace à résister au milieu (conditions abiotiques), mais aussi aux autres individus (compétition intra et interspécifique)
Les phénotypes doivent donc passer face au milieu/climat, mais aussi face à la ____ et la ____.
Compétition
Prédation
Sténo-(therme, hyalin, etc.) définition?
Organisme qui ne tolère durant sa vie active qu’un intervalle limité pour un facteur donné
Eury- définition?
Organisme qui démontre une haute tolérance pour un facteur donné
Est-ce que toutes les activités vitales d’un espèce ont les mêmes niveaux de tolérance?
Non
Quelles activités vitales sont souvent plus limitantes?
Les conditions associées à la reproduction/ développement sont souvent les plus limitantes et par conséquent, celles qui déterminent la présence d’une espèce
Exemple d’espèce qui peut tolérer des températures très froides?
La grenouille des forêts peut littéralement geler pendant plusieurs mois avant de se réveiller à nouveau au printemps.
Comment la grenouille des forêts arrive-t-elle à geler?
Durant les premiers froids de l’automne, les grenouilles gèlent partiellement et dégèlent le lendemain. Ce signal permet d’initier la transformation du glycogène en glucose. Après 10-15 cycles de gel-dégel, la grande quantité de glucose accumulée à l’intérieur des cellules leur permet de geler complètement pour l’hiver sans risque de dommages au dégel printannier
Qu’est-ce qui limite la répartition des grenouilles des forêts vers le Nord?
Malgré qu’elle peut résister à des températures très froides en tant qu’adulte, ces œufs ne peuvent pas se développer à moins de 3,4 °C, et la moitié meurent à moins de 5,6 °C
Organismes régulateur définition?
Organisme possédant un mécanisme actif lui permettant de conserver ses conditions internes à un niveau constant, indépendamment des conditions externes
Organisme conformeur définition?
Organisme sans mécanisme actif de régulation; ses conditions internes seront les mêmes que les conditions externes
Ectothermie définition?
Organismes qui ne produisent pas eux-mêmes de chaleur (ou très peu)
Endothermie définition?
Mécanisme de production de chaleur métabolique qui permet d’élever sa température au-dessus de celle de son milieu, mais pas de contrôle la dessus, pendant une petite période de temps.
Poïkilothermie définition?
Absence de mécanismes de thermorégulation; la température corporelle varie avec celle de leur milieu
Homéothermie définition?
Mécanisme permettant de maintenir une température corporelle constante, même si celle du milieu varie – dans une certaine gamme de température
Est-ce que les mécanismes actifs pour maintenir sa température corporelle sont coûteuses?
Oui, ces mécanismes actifs requièrent des dépenses énergétiques afin de maintenir les conditions internes constantes. Ce sont ainsi des adaptations pratiques, mais coûteuses.
Les régulateurs peuvent avoir une plus grande gamme de tolérance que les conformeurs, vrai ou faux?
Vrai
Dans leurs conditions optimales, les conformeurs ont-ils une meilleure valeur adaptative que les régulateurs?
Oui, mais en dehors de leur température optimale, ce sont les régulateurs qui vont dominer.
Exemple d’espèces cryptiques/adaptations locales chez les papillons?
Certaines espèces étaient reconnues pour une haute tolérance à la température. Mais tout ce qu’on pensait être des populations différentes (une espèce super tolérante) sont en fait des espèces différentes qui avaient une petite gamme de température très limitée.
Est-ce que la régulation thermique est un facteur significatif quant à la répartition des organismes dans le froid?
Non, peut-être que ça aide à s’établir dans le froid, mais il y a plein d’organismes qui ne font pas de thermorégulation qui sont tout de même établis dans des régions froides.
Qu’est-ce que la limitation asymétrique des conditions abiotiques?
L’étendue d’une espèce dans un gradient environnemental est limitée par la tolérance du côté le plus physiologiquement stressant. Voir diapo 20 petit graph :D
Exemple de limitation asymétrique des conditions abiotiques?
En Europe et dans les Alpes suisses, le froid est un facteur qui détermine la limite nordique et altitudinale d’un grand nombre de plantes, tandis que la chaleur seule n’est pas un limitante de la progression vers le sud ou le bas des montagnes
Le stress physiologiques rend les organismes plus susceptibles à quoi? Qu’est-ce que ça engendre?
Plus susceptibles aux maladies ainsi qu’aux parasites
Ça contribue à renforcer la limite des hôtes ; eg. prévalence des trématodes dans les escargots
Qu’est-ce qui limite également l’étendue d’une espèce dans un gradient environnemental? Il y a donc un coût à quoi?
L’étendue d’une espèce dans un gradient environnemental est également limitée par la compétition du côté le moins physiologiquement contraignant (le côté qui requiert le moins d’adaptations spécifiques).
Il y a ainsi un coût à avoir une plus grande tolérance, en réduisant la compétitivité avec les espèces moins tolérantes
Qu’est-ce que la sélection thermodépendante?
La sélection dépendante de la température réfère à la sélection naturelle où la température représente la pression de sélection.
Quel facteur abiotique est le plus déterminant la niche des individus?
Pk?
Température
Affecte autant l’individu (métabolisme, sa vitesse de développement, sa taille, sa mobilité …) que les proies dont il a besoin, ainsi que l’activité des prédateurs
Plus on est à des latitudes élevées (températures froides), plus la richesse d’espèces est grande, vrai ou faux?
Faux, la richesse est faible
Plus on est à des latitudes élevées, plus l’aire de répartition d’espèces est grande. Vrai ou faux?
Vrai
Plus on est à des latitudes élevées, plus la moyenne de masse corporelle d’espèces est grande, vrai ou faux?
Vrai
Adaptation définition?
L’adaptation est le changement survenant sur un caractère phénotypique possédant une certaine héritabilité (et donc concomitamment l’abondance des allèles sous jacents à ce phénotype), résultant d’une sélection naturelle constante, afin d’obtenir une valeur adaptative optimale de la population face aux conditions de son environnement
Le fait que la sélection doive être constante implique forcément que les conditions soient stables. Vrai ou faux?
Faux, des changements réguliers, cycliques et prévisibles comme le jour/nuit ou les saisons peuvent également permettre certaines adaptations.
Quelle adaptation permet d’être adapté aux environnement fluctuants?
Plasticité phénotypique.
Exemple d’adaptation résultant des changements de photopériodes et de températures?
Migrations saisonnières des insectes, oiseaux, mammifères dictées par ces changements
Comment le papillon Bicyclus anynana démontre de la plasticité saisonnière? (2 réponses)
-Au niveau de la reproduction –> Durant la saison des pluies, le temps de génération est plus court et compte 2 ou 3 générations tandis qu’une seule génération a lieu durant la saison sèche
- Au niveau des stratégies face aux prédateurs
- -> Durant la saison sèche, les ailes des adultes portent des imitations de yeux de vertébrés afin de dissuader les intentions d’attaques de prédateurs. Durant la saison des pluies, les adultes arborent plutôt un phénotype cryptique
Comment le tamia rayé démontre de la plasticité saisonnière?
La maturation des gonades des tamias rayé en vue de la reproduction est déterminée en fonction de la disponibilité de la nourriture (mast des hêtres). Si les tamias sentent que les hêtres ne vont pas produire de fruits, ils ne vont pas se reproduire.
Par extension, une adaptation représente également ..?
L’état d’un ou de caractères résultant de ce processus. Atteindre un phénotype pour un environnement/une condition = une adaptation.
Exemple de poisson qui peut vivre dans un froid intense? Quelles adaptations leur permet de survivre?
Certaines espèces de la famille des Notothénioïdes peuvent vivre dans des froids extrêmes (l’eau salée peut descendre à -1,86°C avant de geler).
Ces espèces présentent des adaptations spécifiques : protéines antigels qui empêchent la croissance des cristaux de glace, perte des protéines HSP qui protègent les autres protéines des chocs thermiques, absence d’hémoglobine et de myoglobine (viscosité vs disponibilité de l’oxygène).
Les notothénioïdes ont-ils une grande gamme de température dans laquelle ils peuvent survivre?
Non, leur gamme de tolérance est restreinte, entre -2 et 6 °C.
Les adaptations locales proviennent de quoi/comment surviennent elles?
Proviennent du processus d’adaptation survenant de façon indépendante dans plusieurs populations, chacune faisant face à un environnement spécifique
Chacune de ces populations devient la mieux adaptée à son environnement local par rapport aux autres populations de la même espèce, vrai ou faux?
Vrai
Les adaptations locales sont-elles présentes sur l’ensemble de l’espèce? Pk?
Non
Le matériel génétique de cette population ne se disperse pas à l’ensemble de l’espèce en raison d’un isolement géographique ou des pressions de sélection contre les migrants (hétérogénéité spatiale de l’environnement)
Différence entre adaptation et adaptation locale?
Adaptation –>Une adaptation survient toujours dans une population. Elle sert souvent de prémisse à l’expansion d’une nouvelle espèce. Toutes les populations possèdent donc le même caractère
Adapt locale –> Une adaptation survient toujours dans une population. Si elle occupe des conditions particulières, cette adaptation ne se propagera pas; elle restera donc locale
Quel phénotype aura une meilleure valeur adaptative?
Le phénotype associé à une adaptation locale a une meilleure valeur adaptative dans son environnement que celui des autres populations.
Est-ce que le phénotype adapté à un site va toujours avoir une meilleure valeur adaptative que si on le met dans un autre site?
Non, il se peut qu’un phénotype associé à un site n’ait pas un gros fitness, parce que son environnement est trop à chier, alors quand on le met dans un autre site, dans lequel il n’est pas supposé être adapté, va quand même avoir un meilleur fitness
Ex d’adaptations locales chez humains?
Adaptations locales chez les humains, comprenant notamment la résistance à certains parasites (trypanosome, paludisme) ainsi que la tolérance au lactose, au froid ou aux hautes altitudes
Exemple d’adaptation locale chez crickets?
Les mâles frottent leurs pattes sur leurs ailes afin d’émettre un son strident pour attirer les femelles. Ceux-ci ont une meilleure valeur adaptative que les mâles qui ne parviennent pas à émettre de son (mutation aile silencieuse)
Cependant, ces mâles ont progressivement cessé de chanter, à cause d’une mouche qui utilise le cri des crickets pour localiser et déposer leurs larves à proximité. Les crickets mutant ont donc une meilleure valeur adaptative
Ex d’adaptation locale chez les parasites?
Sont plus efficaces pour déjouer les défenses de leurs hôtes locaux (ou autrement dit, les escargots sont plus susceptibles aux parasites de leur environnement qu’à ceux des autres localités)
Évolution parallèle définition?
Phénotypes semblables retrouvées dans des taxons apparentés (populations, espèces du même genre …). Les différences proviennent des mêmes gènes (homologie).
Convergence définition?
Phénotypes semblables retrouvés dans des taxons éloignés. Provient de gènes différents (analogie).
Exemple d’évolution parallèle selon les températures froides?
Abondance d’un allèle (variant intronique du gène Prosap) où les hautes abondances correspondent aux populations adaptées au froid
Est-ce que la convergence évolutive est un processus en soi?
Non, c’est la conséquence d’une évolution indépendante sur différents taxons qui subissent des pressions de sélection similaires suite à l’apparition d’un nouveau phénotype.
Exemple de convergence évolutive chez les poissons?
Plusieurs types de glycoprotéines et de protéines antigels sont apparues indépendamment chez les poissons. Elle diffèrent au niveau des acides aminés et des structures secondaires, mais possèdent toutes la même propriété, soit de limiter la croissance de cristaux de glace
Exemple de convergence évolutive chez les vertébrés?
L’endothermie est apparue plusieurs fois de façon indépendante chez les vertébrés : chez les oiseaux, les mammifères, au moins 6 fois chez les poissons (Teleostei
À quel mécanisme correspond cette définition : Plusieurs taxons d’invertébrés et de vertébrés peuvent élever leur température au-dessus de la température ambiante
Endothermie
À quel mécanisme correspond cette définition : capacité de maintenir une température corporelle élevée et constante par la production endogène de chaleur au repos est exclusive aux oiseaux et aux mammifères
Homéothermie
L’homéothermie chez les oiseaux et les mammifères est un spectaculaire exemple d’évolution ____
Convergente
Qu’aurait permis l’homéothermie?
Aurait contribuer largement à leur vaste distribution géographique et de leur succès écologique.
Comment l’homéothermie se serait mise en place? (2 étapes)
1- La première étape fut l’adaptation au mode de vie nocturne. Une augmentation et un contrôle de la temperature corporelle (>20°C) aurait permis une activité nocturne, sans avoir les dépenses énergétiques des homéothermes actuels.
2- En second lieu, les espèces nocturnes qui auraient acquis de plus hautes températures corporelles (>35°C), se sont adaptées aux niches diurnes pour combler leurs besoins énergétiques
Ajd, y a-t-il une différence de température entre les espèces homéothermes diurnes et nocturnes?
Oui, diurnes = 40ish °C
Nocturnes = 35 ish °C
Pk le mode de vie ancestral des mammifères était nocturne? (3 raisons)
1- Majorité des prédateurs qui étaient alors diurnes
2- Également parce que c’était une large niche temporelle laissée vacante par les ectothermes en raison de la température plus froide
3- En raison de la grande sensibilité du système visuel des mammifères (excepté les primates anthropoïdes) aux dépens de l’acuité …
Le mode nocturne domine en proportion partout sur la planète sauf où? Pk?
- Diurnes dans les régions en hautes altitudes (Andes, Tibet), où la température est trop froide la nuit.
- Crépusculaire et cathéméral en hautes latitudes caractérisées par des variations saisonnières marquées pour la lumière et la température
