Évolution final Flashcards
V/F La sélection naturelle est synonyme d’évolution
Faux elle cause des changements évolutifs
Quels sont les principaux processus causant l’évolution?
-Sélection naturelle
-Mutations
-Dérive génétique
-Migrations
Qu’est-ce qui cause la sélection naturelle?
La compétition pour les ressources, car il y a plus d’organismes que l’environnement peut supporter
V/F Les variations héréditaires sont tjr positives
Faux elles peuvent affecter positivement/négativement la survie et la reproduction
Quel est l’avantage des individus ayant des variations favorables?
Vivent plus longtemps et laissent plus de descendants
Que faut-il pour que la sélection naturelle cause l’évolution?
Il faut que la variation phénotypique donnant un avantage soit héritable
Que faut-il pour que la sélection naturelle cause une adaptation?
Il faut que la variation phénotypique soit héritable et que les pressions de l’environnement soient constantes
Définition valeur adaptative absolue/fitness
Nb de descendants qu’un organisme produit pendant sa vie
Comment agit la sélection naturelle?
Agit au niveau des phénotypes, en modifiant l’abondance des allèles
Est-ce que les changements apportés par la sélection sont aléatoires?
Nope
Définition trait monogénique
Un trait est codé par un seul gène
Comment la sélection affecte-t-elle un trait monogénique?
Cuz l’héritabilité est forte, la sélection peut avoir des effets très rapides
Définition trait polygénique
Un trait est codé par pls gènes
Comment la sélection affecte-t-elle un trait polygénique?
-Effet combiné de la variation génétique et de l’environnement + épigénétique
-Plus l’hérédité est faible, plus les changements par sélection sont lents
Définition sélection positive
La sélection favorise un des allèles, dont l’abondance va augmenter
Définition avantage des hétérozygotes
La sélection favorise les hétérozygotes, donc maintient stable des deux allèles et conservation de la diversité génétique
Définition infériorité des hétérozygotes
La sélection favorise les homozygotes, donc seul l’allèle le plus abondant survit
Quelle est la forme de la courbe représentant le spectre phénotypique?
Forme de cloche
Définition sélection stabilisante
Favorise les phénotypes intermédiaires et élimine les phénotypes extrêmes (homozygotes) et conserve la diversité génétique
Définition sélection directionnelle
Favorise les phénotypes situés à un extrême de la variation
-Effets pas infinis: atteint un plateau qd il n’y a plus de variation génétique
Définition sélection divergente
Favorise les phénotypes des deux extrêmes (plus avantageux) aux dépens des phénotypes intermédiaires mais maintient la diversité génétique
Lorsque la sélection directionnelle cesse elle laisse place à…
La sélection stabilisante
Graphique sélection stabilisante
Variance diminue
Même moyenne
Graphique sélection directionnelle
Changement de moyenne
Graphique sélection divergente
Variance augmente
Même moyenne
Quels sont les autres formes de sélection?
-Sélection fréquence dépendante
-Sélection sexuelle: intrasexuelle et intersexuelle
-Sélection de parentèle
Définition sélection fréquence dépendante
Valeur adaptative des individus dépend de l’abondance de leur phénotype
Définition sélection fréquence dépendante négative
La valeur adaptative d’un phénotype diminue lorsque son abondance augmente jusqu’à atteindre un max
Permet de maintenir le polymorphisme
Définition sélection fréquence dépendante positive
La valeur adaptative d’un phénotype augmente lorsque son abondance augmente
Définition sélection intrasexuelle
Compétition entre les membres du sexe compétitif pour les partenaires/ressources
Les gagnants sont ceux qui se reproduisent
Définition sélection intersexuelle
Big show pour impressionner le sexe opposé
Le sexe opposé choisi avec qui il se reproduit
Définition adaptation
Phénotype qui améliore la survie ou la reproduction d’un organisme dans un environnement donné
Définition pléiotropie
Un gène agit sur pls caractères
Définition adaptation locale
Résultat de la sélection ds une pop qui donne une fitness plus élevée ds cet environnement
Définition convergence évolutive
Qd diff taxons développent des adaptations similaires à cause des pressions de sélection similaires
Caractéristiques caractères homologues
-Origine commune
-Dével implique les mêmes gènes
Caractéristiques caractères analogues
-Apparus indépendamment
-Proviennent de gènes diff
Les adaptations associées à la
convergence ne sont pas…
Ancestrales, mais apparaissent plutôt séparément après la divergence des groupes
So l’adaptation doit évoluer 2 fois
Diff systématique et taxonomie
-Systématique: relations entre les organismes
-Taxonomie: classement hiérarchique des organismes
Pour qu’un groupe d’organismes soit considéré adéquat, il doit être…
Monophylétique (une seule origine) et les descendant doivent faire partie du même groupe
Sinon polyphylétique
Règle de Bergman
Les animaux homéothermes (T° interne constante) d’un même gr de plus grande taille se retrouvent dans les régions les plus froides
Conséquence de la règle de Bergman
Réduction des pertes de chaleur car réduction du rapport surface/volume
Règle de Allen
Les extrémités des animaux homéothermes d’un même gr sont plus réduites dans les régions froides que dans les régions tempérées/chaudes
Conséquence de la règle de Allen
Réduction des pertes de chaleur car réduction de la surface des extrémités
Exemples de co-évolution
-Hôtes-parasites
-Espèces mutualistes
-Compétiteurs
-Prédateurs-proies
Conséquence de la co-évolution
Modif survenant chez une espèce entraîneront une modif chez l’autre espèce jusqu’à extinction ou pt stable
Hypothèse de la Reine Rouge
L’évolution continue d’une espèce est nécessaire pour maintenir son aptitude face aux évolutions des espèces avec lesquelles elle co-évolue
Facteurs biotiques: facteurs sélectifs
Pk les espèces doivent constamment maintenir leurs aptitudes face aux autres espèces?
Les ressources sont limitées donc elles doivent être capables de compétitionner
Définition aposématisme
Being flashy pour avertir les prédateurs du danger
L’aposématisme est sujet à quel type de sélection?
Sélection stabilisante car les individus qui diffèrent du signal reconnu par le prédateur seront éliminés par prédation
Définition mimétisme batésien
Espèces comestibles imitent le signal aposématique des espèces toxiques
V/F Le mimétisme batésien peut continuer à l’infini
Faux l’espèce qui imite ne doit pas être trop abondante car sinon elle va se faire manger pareil
Définition mimétisme mullérien
Différentes espèces toxiques vivant en sympatrie peuvent démontrer les mêmes signaux aposématiques
Protection mutuelle des prédateurs
Par quoi est déterminé le taux de survie du mimique (mimétisme mullérien)?
Par sa correspondance avec le modèle le plus fréquent
Définition approche comparative
Comparaison des espèces proches parentes et/ou éloignées
Définition-ish d’espèce
Individus pouvant se reproduire et donnant des descendants viables et fertiles
Quelle est la condition pour définir des espèces?
Isolement reproducteur
Si un individu d’une pop isolée migre ds une autre pop, que se passe-t-il?
-Se reproduit avec un individu de l’autre pop: uniformisation génétique + perte intégrité pop
-Le migrant ne peut pas se reproduire et la pop garde son intégrité génétique
Définition isolement reproducteur
Processus empêchant les échanges génétiques entre 2 gr (peu être géographique ou non)
2 types d’isolement reproducteur
-Barrières pré-copulatoires
-Barrières post-copulatoires
2 types de barrières post-copulatoires
-Prézygotique
-Postzygotique
Définition barrières pré-copulatoires
Mécanismes empêchant la copulation efficace entre individus de groupes différents: rencontre ou échange des gamètes impossible
Définition barrières post-copulatoires
Mécanismes évitant la formation d’une progéniture viable et fertile
-Prézygotique: empêche formation du zygote
-Postzygotique: qd zygote survit, mort de l’individu ou stérilité
Barrières pré-copulatoires
-Isolement reproductif temporel
-Isolement reproductif écologique
-Isolement reproductif comportemental
-Isolement reproductif anatomique
Barrières pré-copulatoires- Description isolement reproductif temporel
Périodes d’accouplement à des périodes diff donc les partenaires des différentes espèces ne se rencontrent pas
Barrières pré-copulatoires- Description isolement reproductif écologique
Les pop d’une espèce se déplacent vers un nouvel habitat et s’installent dans un lieu qui ne chevauche plus d’autres pop de la même espèce
Barrières pré-copulatoires- Description isolement reproductif comportemental
La présence ou l’absence d’un comportement spécifique empêche la reproduction
Barrières pré-copulatoires- Description isolement reproductif anatomique
Les structures de repro ne s’adaptent pas à celles d’une espèce apparentée
Barrières post-copulatoires prézygotique- Description isolement gamétique
Incompatibilités entre les gamètes empêchent la fécondation (surtout important pour fécondation externe)
Barrières post-copulatoires postzygotique- Description barrières postzygotiques extrinsèques et intrinsèques
-Extrinsèques: les hybrides ont une faible survie en raison de facteurs écologiques
-Intrinsèques: les hybrides souffrent d’une mortalité élevée, d’un faible taux de reproduction ou sont
partiellement/totalement stériles, quel que soit l’environnement
Lequel des isolement intrinsèque ou extrinsèque est le plus permanent?
Intrinsèque
Définition spéciation
Évolution de barrières à la reproduction
Étapes de la spéciation
1.Migration entre les pop d’une espèce, composition génétique assez uniforme
2.Arrêt de la migration, divergence progressive
Étape intermédiaire car apparition de sous-espèces pouvant se reproduire entre elles
3.Mutations causées par l’isolement repro-> peut pas se reproduire entre elles donc création d’espèces, lente
Définition spéciation allopatrique
Évolution de barrières génétiques entre des pop isolées géographiquement par un obstacle externe, long terme
Associé à la vicariance
Définition vicariance
Fragmentation d’une pop ancestrale en pls pop isolées sur des aires géographiques distinctes, suite à la formation d’une/pls barrières
Définition spéciation péripatrique
Une fraction d’une grande pop traverse une barrière déjà existante (dispersion) empêchant d’autres migrations
La forte dérive accélère la divergence
Définition spéciation sympatrique
Des pop sont isolées par des barrières autres que géographiques (isolement reproducteur)
Définition spéciation parapatrique
Des pop divergentes occupent des parcelles entremêlées d’habitats différents
Création d’une zone d’hybridation
Définition spéciation écologique
Isolement reproductif qui résulte d’une sélection naturelle qui agit différemment sur deux pop
Définition spéciation par polyploïdie/hybridation
Copies du génome (généralement chez les plantes)
Définition spéciation par sélection sexuelle
Différence morphologique (autre que les organes sexuels) ou comportementale entre les mâles et les femelles d’une espèce: dimorphisme sexuel
Quelle est la taille du génome humain?
3,2 milliards pb
V/F Il y a une corrélation entre la taille du génome et la complexité de l’organisme
Faux, same pour le nb de gènes
Que peuvent causer des duplications?
-Néofonctionnalisation: nouvelle fn d’un gène
-Conservation de la fn (expression peut augmenter pour le meilleur ou pour le pire)
-Pseudogénisation (gène fossile): gène devient non fonctionnel (inactif), ds la fraction non-codante
Différence des 2 transposons
Transposon à ADN peut se couper-coller with no issue
Rétrotransposon doit se copier en ARN, se traduire, puis s’insérer ds le génome
Définition domestication des prot de l’élément transposable
Un génome peut acquérir de nouveaux gènes en recrutant des gènes codant des protéines d’éléments transposables et les utiliser
V/F Les rétrotransposons peuvent créer des nouveaux gènes en s’installant ds d’autres gènes
Vrai
Entre quelles structures peut se faire le transfert horizontal de gène?
Entre bactéries
Entre génome d’organite (mito et chloroplastes) et génome nucléaire
Que peut permettre la fission ou la fusion?
La création de nouveaux gènes
Définition origine des gènes de novo
De nouveaux gènes peuvent provenir de novo de régions non codantes de l’ADN, et il n’y a pas d’analogues ds d’autres espèces
Qu’est-ce qui détermine si une mutation produit un changement graduel ou rapide?
Le type de mutation et son emplacement
Définition gradualisme
L’évolution est formée de l’accumulation de petits changements survenant de façon +/- régulière dans le temps
Définition évolution saltatoire
L’évolution est formée de longues périodes sans changements, ponctuées de courtes périodes où surviennent des changements importants
Qu’est-ce qui explique la grande variation phénotypique des espèces malgré la similarité des gènes?
La régulation des gènes, pouvant agir sur l’expression d’un ou pls gènes
Fn facteur de transcription
Prot nécessaire à l’initiation et/ou à la régulation de la transcription d’un gène, en se fixant à un endroit précis de la séquence en amont du gène
La prod des prot est spécifique à un temps, environnement ou tissu donné
Conséquence d’une mutation ds les gènes produisant des facteurs de transcription, leurs séquences régulatrices ou leurs sites de liaison
Conséquences majeures sur le dével du phénotype
Description prot des gènes Hox
Facteurs de transcription permettant d’activer d’autres gènes
Aide à déterminer quelles structures vont se développer à quel endroit
Très conservés à travers les espèces
Quelle est la disposition des gènes Hox?
En ordre d’apparition physique de leur expression et ordre d’antérieur à postérieur
Qu’est-ce qui explique l’évolution morphologique?
Les différences de régulation des gènes
Qu’est-ce qui permet aux pathogènes de rester virulent?
Ils ont un temps de génération court donc ont un taux de mutations élevé
3 grosses pandémies de l’humanité
-Grippe espagnole
-Grippe asiatique
-Grippe de Hong Kong
Pourquoi les mâles sont plus atteints par la grippe que les femelles?
Testostérone: immunosuppresseur
Progestérone: immunostimulant
Pourquoi le système immunitaire reconnait-il parfois les prot de virus et des fois non?
Le système reconnait certaines parties de la prot: si mutation du site antigénique, système immunitaire reconnait pas la prot
V/F L’influenza a un taux de mutations stable
Vrai
Est-ce que les prot de virus ont intérêt à avoir des mutations sur leurs sites antigéniques?
Oui car elles ne seront pas reconnues par le système immunitaire de l’hôte et pourront proliférer
Comment s’applique la théorie neutraliste de l’évolution moléculaire sur les prot de virus?
Les mutations synonymes sont éliminées par la sélection
V/F La transmission de gènes de virus entre espèce n’est pas possible
Faux
Conséquences d’une mutation qui augmente la résistance
-Perte de fn (perte de gène)
-Nouvelle fn (gain de gène)
Pk la résistance aux ATB a-t-elle augmentée après l’utilisation des ATB?
Car l’ATB permet l’évolution de la résistance ds le patient
Quel est le désavantage de la perte/gain d’une fn associé à la résistance?
Coût énergétique
Pk est-ce que les bactéries résistantes sont avantagées à long terme?
Le coût des mutations est compensé par la bactérie. donc elle a un meilleur fitness
Théorie de l’évolution de la virulence par coïncidence
La virulence de certains pathogènes n’est pas la cible de la sélection naturelle, mais un sous produit accidentel de la sélection pour d’autres traits
Théorie de l’évolution de la virulence par compromis évolutif
La sélection naturelle favorise les pathogènes qui atteignent une balance entre les coûts et les bénéfices
V/F Les maladies transmises par contact direct sont plus virulentes que celles transmises par des vecteurs
Faux
Pk pensait-on que le cancer est une maladie récente?
Pas vrm de traces sur les momies/fossiles
Juste traces sur les os visibles, mais les tissus mous sont mal conservés donc on voit pas les traces
V/F Le cancer est transmissible?
Faux car sont la conséquence de mutations somatiques non transmissibles, mais les mutations qui favorisent le cancer peuvent se transmettre
Définition modèle stochastique
Chaque cell de tumeur est capable de ré-introduire la tumeur si elle a été enlevée
Définition modèle des cell souches cancéreuses
Seule une fraction des cell tumorales peuvent proliférer et régénérer une tumeur
2 capacités des cell souches
-S’autorenouveler
-Se différencier
Comment se divisent les cell souches?
De façon asymétrique
3 types de cell souches selon le modèle des cell souches cancéreuses
-Cell souches du cancer
-Cell d’amplification transitoire (progénitrices)
-Cell souches tumorales spécialisées
Fn cell souches du cancer
Se divisent pour faire grossir la tumeur
Peuvent s’autorenouveler et produire des cell matures
Fn cell d’amplification transitoire
(progénitrices)
Se divisent quelques fois avant de se différencier en cell tumorales spécialisées
Fn cell tumorales spécialisées
Ne se divisent pas so ne contribuent pas à la croissance tumorale
Éléments communs avec les chimps
-Acides nucléiques
-Code génétique
-Protéines composées d’aa « L »
Qu’est-ce qui différencie les grands singes des autres primates?
L’absence de queue
Quels sont les plus proches parents de l’homme?
Chimps et bonobo
Comment s ‘appelle notre lignée?
Hominina
Qu’est-ce qui différencie homo sapiens des autres grands singes?
-Bipédie
-Jambes plus longues et inclinées vers l’int
-Foramen magnum décalé vers l’avant
-Petites dents
-Taille du cerveau
Définition foramen magnum
Trou à la base du crâne par lequel la moelle épinière sort du cerveau
Les espèces ayant conduites aux Homininés sont-elles nos ancêtres directs ou des lignées proches parentes?
Des lignées proches parentes
Pk est-il difficile de déterminer les relations entre les espèces d’homininés?
L’ADN est trop ancien et fragile, donc pas utilisable
Quel est “l’ordre” de l’évolution des primates?
-Sahelanthropus, Orrorin et Ardipithecus
-Australopithecus
-Homo habilis et H. rudolfensis
-Homo erectus
-Les Néandertaliens/Dénisoviens
-Homo sapiens
Caractéristiques Sahelanthropus, Orrorin et Ardipithecus
-Cerveau de la taille de celui des chimps
-Gros orteil opposable
-Petites canines
-Pelvis adapté pour la marche debout
Caractéristiques Australopithecus
-Est de l’Afrique
-Petit cerveau
-Grandes canines
-Longs bras compared to legs but still bipedal
Caractéristiques Homo habilis et H. rudolfensis
-Est de l’Afrique
-Petite taille
-Boite crânienne plus grande
-Visage plat
-Plus ancienne espèce Homo à faire des outils en pierre pour chasser et découper
Caractéristiques Homo erectus
-Plus grands et robustes
-Boite crânienne plus grande
-Vivent en société
-Maitrisent le feu
-Outils plus perfectionnés
-Première espèce à être sortie de l’Afrique
Caractéristiques Néandertaliens/Dénisoviens
-Os denses
-Crâne épais et front saillant
-Bigger brain than us
-Culture élaborée: outils en pierre, art, bijoux, enterrement
-Dénisoviens: sont apparus en dehors de l’Afrique
Caractéristiques Homo sapiens
-Did a shit ton of migrations: Europe, Asia, America, Australia
-Proche parent de néandertal
-Apparu en Afrique
-Hybridation avec Néandertaliens et Dénisoviens
Caractéristiques Homo floresiensis
-Cerveaux minuscules
-Outils en pierre
-Petite taille à cause de l’absence de prédateurs et de la rareté des ressources
-Probably a descendant of Homo neandertalensis
3 vagues de migration des homininés
1: Homo erectus sorti d’Afrique 2 MYA (Moyen-Orient, Europe et Asie)
2: Néandertaliens sortis d’Afrique 770 000 YA (Europe et Asie)
3: Homo sapiens sorti d’Afrique 150-250 000 YA
V/F On considère les humains modernes, les Néandertaliens et les Dénisoviens comme des pop distinctes de la même espèce
Vrai
Quels sont les allèles avantageux des Néandertaliens?
-Système immunitaire
-Métabolisme
-Couleur de peau
-Risques de cancer
Quel pourcentage de notre génome est variable?
0,1%
Théorie de l’East Side Story
Permet d’expliquer la séparation entre la lignée humaine et les grands singes
Rift Valley: faille géologique en Afrique
-Est: forêt devient savane, donc moins nourriture, encourage la bipédie
-Ouest: végétation luxuriante, donc bouffe à volonté so pas de bipédie
Bullshit
Hypothèse de la perte du pelage
Une mutation a fait perdre le pelage des singes. Les bébés ne peuvent plus s’accrocher à leur mère, donc elle les portent: plus facile avec les mains libres so boom bipédie
Bullshit
Qd la lignée humaine a perdu son pelage?
3 MYA
Pk la lignée humaine a perdu son pelage?
3 MYA, refroidissement durant le Pléistocène, donc les forêts deviennent des habitats ouverts. Favorise les déplacements rapides, donc la course. Perdre la fourrure isolante et la sudation permet de mieux résister à la chaleur, nice pour la chasse à l’épuisement
