cours 9 - co-évolution

Question 1

dans un écosystème, une des composantes déterminantes d’une espèce est souvent ….?

Answer 1

une autre espèce (compétition, prédation hôte-parasite…) Aussi, chaque protagoniste devra modifier son phénotype aux changements de l’autre afin de conserver une haute valeur adaptative

Question 2

qu’a proposé Leigh Van Valen quant à la co-évolution?

Answer 2

la persistance d’une espèce dans un tel environnement fluctuant n’est possible que par une évolution permanente. Il s’agit de l’hypothèse de la reine rouge

Question 3

décrivez l’hypothèse de la reine rouge.

Answer 3

les ressources disponibles dans un milieu sont limitantes. Si une espèce acquiert un caractère lui conférant un avantage, les autres espèces doivent acquérir à leur tour un caractère compensateur, afin d’éviter l’extinction
=> les espèces doivent sans cesse évoluer

Question 4

la co-évolution représente les ___ (favorisés par la sélection) qui se produisent entre 2 espèces à la suite de leurs ___ ___ (directes ou indirects) réciproques.
les changements ___ découlant de l’évolution d’une espèce influenceront les ___ ___ avec qui elle entretient des relations écologiques ___

Answer 4

1. changements
2. influences écologiques
3. phénotypiques
4. autres espèces
5. étroites

Question 5

quelle la différence entre la co-évolution compétitive et la co-évolution coopérative ?

Answer 5

• co-évolution compétitive : survient entre espèces antagonistes (système hôte-parasite, proie-prédateur). le changement d’une espèce diminue la valeur adaptative de l’autre espèce
• co-évolution coopérative : survient entre espèces mutualistes et résulte généralement en un gain réciproque de la valeur sélective

Question 6

peu importe la nature de la relation (antagoniste et mutualiste), les mêmes mécanismes basés sur la compétition opèrent et conduisent généralement à une ___ ?

Answer 6

course aux armements

Question 7

que doit faire chaque espèce dans une relation antagoniste et mutualiste?

Answer 7

• relation antagoniste : chaque espèce évolue afin de tirer un plus grand bénéfice de l’autre espèce
• relation mutualiste : chaque espèce doit rester compétitive concernant le «service» offert à l’autre afin de ne pas en perdre les avantages associées à la relation. Si l’échange n’est plus avantageux pour les 2 parties, cette relation mutualiste cesserait

Question 8

qu’arrive-t-il si un prédateur améliore sa stratégie de capture? et l’inverse si une proie améliore sa stratégie de fuite ou de camouflage?

Answer 8

1. la proie doit obligatoirement mieux s’échapper ou se cacher.
2. le prédateur doit obligatoirement trouver une parade pour mieux capturer cette proie

Question 9

donnez un exemple de co-évolution et course aux armements?

Answer 9

la salamandre Taricha granulosa qui est de plus en plus toxique lorsque prédateur par la couleuvre Thamnophis sirtalis qui elle devient de plus en plus résistante

Question 10

la co-spéciation est une conséquence majeure de quoi? qu’entrainera la spéciation?

Answer 10

• de la co-évolution, lorsque les participants sont intimement associés comme dans les relations entre mutualistes ou hôte-parasite
• la spéciation d’une espèce entraînera dans son sillage, la spéciation d’une ou des autres espèces avec qui elle est impliquée écologiquement

Question 11

si les organismes ne peuvent pas miser sur obtenir leur énergie à partir de «bactéries» (symbiose ou endosymbiose) ou d’un échange de service (pollinisation, nettoyage) sur quoi misent-ils?

Answer 11

prédation ou parasitisme

Question 12

qu’est-ce que la prédation?

Answer 12

interaction écologique antagoniste, impliquant un prédateur qui consomme sur des proies généralement de taille plus petite afin d’acquérir de l’énergie

Question 13

y a-t-il plus de proies que de prédateurs?

Answer 13

oui, car les prédateurs peuvent aussi être des proies.

En effet, les espèces animales sont généralement à la fois proies (ou hôtes) et prédateurs (ou parasites)

Question 14

quel rôle dans la prédation est plus dommageable pour les individus? donc qu’est-ce qui est plus fréquemment encouragées?

Answer 14

• rôle de proie

- alternatives évolutives

Question 15

qu’est-ce qui indique que la prédation est une source de sélection importante?

Answer 15

la grande diversité d’adaptations anti-prédation

Question 16

le concept d’espace sans prédateurs définit quoi?

Answer 16

les différentes adaptations qui réduisent ou éliminent la vulnérabilité d’une espèce face à un (de façon spécifique) ou ses prédateurs (en général)

Question 17

quelles adaptations (3) permettent l’établissement d’un espace sans prédateurs?

Answer 17

1. éviter d’être détecté : camouflage, sélection apostatique, activités nocturnes
2. éviter d’être attaqué : aposématisme, mimétisme, dissuasion, surveillance
3. étirer d’être tué : fuite, armes chimiques, résistance à la digestion

Question 18

éviter d’être détecter: qu’est-ce que le principe de Thayer (ombre inversée)?

Answer 18

c’est un camouflage où le dessus de l’animal est foncé alors que le dessous est pâle (convergence chez plein organismes)
- plus l’animal (mammifère) est petit, plus ce concept est observable

Question 19

éviter d’être attaqué: avantage de la vie nocturne?

Answer 19

la recherche de nourriture la nuit permet d’échapper aux prédateurs visuels qui nécessitent la lumière du jour pour chasser

Question 20

éviter d’être attaqué: en quoi consiste la pharmacophagie? ex?

Answer 20

en l’acquisition de mécanismes de défense par la consommation de produits chimiques élaborés par une autre espèce
- ex: mâle papillon Cosmosoma myrodora accumule des alcaloïdes des plantes qu’il consomme et les transfert à la femelle durant la parade nuptiale = puis vers oeufs (effet paternel) => protection contre prédation par les araignées

Question 21

éviter d’être attaqué: Aposématisme

• vrai ou faux? apparu grand nombre de fois de façon indépendante?
• implique apparition consécutive de 2 traits, lesquels?

Answer 21

• vrai

- 1. le mauvais goût/toxicité 2. le signal d’avertissement

Question 22

aposématisme: comment une mutation qui procure une visibilité accrue à une proie toxique peut être un avantage évolutif, si le signal potentiel disparait automatiquement avec la prédation de l’individu?

Answer 22

il faudrait idéalement que ce type de stratégie apparaisse dans une espèce grégaire et où la mutation toucherait plusieurs membres d’une même famille. Ainsi, quelques individus prédites permettraient l’apprentissage du prédateur et garantiraient la survie des autres mutants qui propageraient le signal => ferait de l’aposématisme une mutation altruiste

Question 23

qu’est-ce qu’il faut pour qu’un signal aposématique s’implante? une fois fait est-ce que d’autres espèces peuvent exploiter cette stratégie?

Answer 23

1. un même phénotype (mutation) dans une population grégaire, non solitaire pour apprentissage signal
2. oui en imitant le signal aposématique déjà en place

Question 24

quelles sont les 3 stratégies de mimétisme qui ont évoluées?

Answer 24

1. mimétisme mullérien (de la part d’une autre espèce toxique)
2. mimétisme batésien (de la part d’une espèce non toxique)
3. mimétisme emselyen ou mertensien (de la part d’une espèce trop toxique)

Question 25

qu’est-ce le mimétisme mullérien? avantageux pour qui?

Answer 25

1. les cas où le signal aposématique de 2 ou plusieurs espèces toxiques mais non apparentées est semblable
2. la ressemblance du signal est avantageuse pour ces espèces car elles partagent les coûts d’apprentissage du prédateur, ainsi que les bénéfices subséquents

Question 26

est-ce que le mimétisme mullérien survient juste simultanément sur 2 espèces?

Answer 26

non, il apparait oui avec le signal le plus abondant qui sera sélectionné (convergence)
mais aussi par advergence i.e. une espèce changera par sélection afin de ressembler à un modèle déjà établi (le phénotype du modèle ne change pas, seulement celui de l’imitateur)

Question 27

qu’est-ce le mimétisme batésien? avantageux pour qui? désavantageux pour qui?

Answer 27

• survient lorsqu’une espèce comestible et inoffensive adopte le phénotype d’avertissement d’une espèce toxique
• l’espèce imitatrice bénéficie donc de la protection contre les prédateurs sans avoir à dépenser de l’énergie pour consommer ou produire des toxines
• se fait aux dépens de l’espèce toxique, car les prédateurs hésiteront si le signal d’avertissement n’est pas honnête. => l’espèce imitatrice ne doit donc pas être trop abondante par rapport à l’espèce toxique

Question 28

est-ce l’espèce qui dirige le choix vers un mimétisme batésien?

Answer 28

non c’est la sélection
- à partir de la variabilité phénotypique d’une espèce comestible, les individus qui ressemblent au modèle aposématique d’une espèce toxique (ou qui s’en approche) auront un taux de prédation plus faible et donc, le signal se propagera de lui-même

Question 29

qu’est-ce le mimétisme emselyen ou mertensien? différence avec mimétisme mullérien?

Answer 29

• c’est un cas particulier où une espèce extrêmement toxique et mortelle imite une autre espèce toxique, mais moins dangereuse.
• contrairement mimétisme mullérien, c’est l’espèce la moins dangereuse qui est copiée

Question 30

quel est le rationnel de la stratégie du mimétisme emselyen?

Answer 30

si le prédateur meurt, il ne peut pas apprendre à reconnaitre le signal aposématiques (qui n’est donc pas un avantage). S’il existe une autre espèce phénotypiquement semblable et dangereuse, mais sans être mortelle, le prédateur apprendra à reconnaître les 2 espèces (comme mimétisme mullérien)

Question 31

quel mécanisme est décrit : mimétisme qui consiste pour un prédateur, à ressembler à une espèce inoffensive pour leurrer ses proies. Par extension, toute espèce qui imite une autre espèce à des fins de prédation ou de parasitisme

Answer 31

mimétisme agressif

Question 32

donnez un exemple de mimétisme agressif

Answer 32

les lucioles Photuris (femmes fatales) prédateur les lucioles mâles Photinus en imitant le signal lumineux de leurs femelles

Question 33

que font les plantes pour éviter d’être tué comme elles ne peuvent pas fuir?

Answer 33

élaborent panoplie de défenses chimiques (caféine, morphine, nicotine, cocaïne, strychnine)

Question 34

est-ce que les substances de défenses chimiques sont toujours toxiques?

Answer 34

non! ex: pipi moufette, encre pieuvre…

Question 35

exemples de défenses physiques

Answer 35

épines porc-épic/oursins/plantes, etc.
- coléoptère aquatique Regimbartia attenuata qui peut activement s’échapper du système digestif de son prédateur si encore en vie => ++ rapide

Question 36

éviter d’être tué : chez qui est produite la tétrodotoxine (TTX) ? produite par quoi?

Answer 36

• plus de 140 espèces dD’animaux, dont 80 espèces de vertébrés
• produites par certaines bactéries abritées par les espèces des genres Pseudomonas et Vibrio

Question 37

existe-t-il une résistance à la tétrodoxine (TTX)?

Answer 37

oui notamment plusieurs serpents qui se nourrissent d’amphibiens (grenouilles ou salamandres). Ces résistances sont souvent survenues de façon indépendante (convergence)

Question 38

qu’est-ce que le mutualisme?

Answer 38

décrit une interaction mutuellement bénéfique (ou plutôt d’une exploitation mutuelle) entre 2 espèces. Chacun des membres trouve un bénéfice à partir de l’exploitation de l’autre, line s’agit pas d’altruisme