Évolution (final) Flashcards
Qu’est-ce qu’une adaptation?
Phénotype qui améliore la survie ou reproduction dans un environnement donné
Pourquoi un organisme développe des adaptations?
Pour faire face aux conditions abiotiques de l’habitat et aux interactions écologiques avec les autres organismes
Qu’est-ce que l’évolution?
Changement ds la fréquence de gènes/allèles ds le temps d’une population
Qu’est-ce qu’une adaptation locale?
Résultat de la sélection au niveau d’une pop qui conduit à la plus haute valeur adaptative possible ds cet environnement
Vrai ou faux
Si une pop occupe des conditions spécifiques, les adaptations seront spécifiques
Vrai
Qu’est-ce qu’une convergence évolutive?
Quand des populations d’espèces différentes sont confrontées à des environnements similaires
* Adaptation comparables qui arrivent de manière indépendante
Qu’est-ce qu’une homologie?
Même origine commune
Développement implique les mêmes gènes
Qu’est-ce qu’une analogie?
Caractères qui apparaissent de manière indépendante
Proviennent de gènes différents
Vrai ou faux
Les adaptations associées à la convergence sont ancestraux
Faux, les adaptations apparaissent séparément après la divergence des groupes
Qu’est-ce que la systématique?
On cherche à établir les relations entre les organismes
Qu’est-ce que la taxonomie?
On cherche à classer de manière hiérarchique les organismes
Que doivent prendre en considération la systématique et taxonomie?
L’évolution des organismes pour proposer une organisation rationnelle
Comment appelle-t-on un groupe adéquat?
Groupe monophylétique
(1 seule origine)
Qu’est-ce qu’un taxon polyphylétique?
Plusieurs origines
Quelles sont les deux règles écologiques?
- Règle de Bergman
- Règle de Allen
Qu’est-ce que la règle de Bergman?
Pour les espèces homéothermes
* masse corporelle plus grande ds les climats froids
* réduction de la surface relative
* réduction des pertes de chaleur
Qu’est-ce que la règle de Allen?
Pour les espèces homéothermes
* extrémités plus réduites ds les climats froids
* réduction de la surface des extrémités
* réduction des pertes de chaleur
Quand se produit-il une co-évolution?
espèces différentes qui sont associées
-> chq partenaire devient une pression de sélection pour l’autre
Vrai ou faux
Durant co-évolution, une modification chez une espèce entraine une modif chez l’autre espèce en réponse au changement
Vrai
Pourquoi les proies s’adaptent
Pour mieux échapper aux prédateurs
* ex: capacité d’autotomie = perdre une partie de son corps non vitale pour échapper
Pourquoi les prédateurs s’adaptent
Pour mieux capturer les proies
Qu’est-ce que l’hypothèse de la reine rouge
Il faut toujours courir pour rester sur place et ne pas se faire dépasser par les autres
Vrai ou faux
Un changement chez les prédateurs entraine une réponse chez les proies
Vrai
Qu’est-ce que l’Aposématisme
Stratégie où les organismes émettent signal d’avertissement quelconque pour avertir les prédateurs du danger qu’elle représente
Aposématisme est porté à quel type de sélection
Sélection stabilisante
-> ceux qui diffèrent du signal reconnu seront éliminés
Qu’est-ce que le mimétisme batésien
Espèces comestibles qui imitent le signal aposématique des toxiques
Plus l’abondance d’un modèle de couleur spécifique aug, que se passe-t-il avec sa valeur adaptative (mimetisme bastesien)
Elle diminue
* les prédateurs sont plus susceptibles d’associer le modèle à un repas menoum au lieu de eww
Qu’est-ce que le mimétisme mullérien
différentes espèces toxiques ont les mêmes signaux aposématiques
Quel est l’avantage du mimétisme mullérien
protection mutuelle entre les espèces toxiques en renforcissant l’apprentissage des prédateurs
Comment est déterminé le taux de survie d’une mimique dans le mimétisme mullérien
Par sa correspondance avec le modèle le plus fréquent et non par un avantage intrinsèque d’une couleur mimique par rapport à l’autre
Quelles sont les 3 méthodes pour étudier les adaptations?
- études d’observations
- approche comparative (on compare les espèces proches parentes ou éloignées pour poser les hypothèses)
- expérimentations (ex: couper partie d’une fleur pour voir ce qui se passe avec les insectes)
Vrai ou faux
Moteur évolution = sélection naturelle
Vrai
Vrai ou faux
Sélection naturelle = évolution
Nope
* cause des changements évolutifs
* d’autres processus peuvent causer l’évolution
Vrai ou faux
Les variations héréditaires vont affecter positivement ou négativement la survie et la reproduction dépendamment de l’enviro
Faux, indépendamment de l’enviro
Les individus avec des variations favorables par rapport à l’enviro vont vivre …
Plus longtemps et laisser plus de descendants
Vrai ou faux
Pour qu’il y ait évolution par sélection naturelle, la variation phénotypique avantageuse doit être héritable
Vrai
Que se passe-t-il si les variations ciblées par la sélection sont héritables et si les pressions de sélection sont cste ds le temps?
- fréq alléliques tendent vers valeur adaptative otpimale
- sélecton conduit à une adaptation
Qu’est-ce que le fitness
Unité de mesure de la sélection
Valeur adaptative absolue = …?
nb de descendants qu’un organisme produit pendant sa vie
La fitness simplifiée est le produit de quels composants
- probabilité qu’un individu survive jusqu’à maturité sexuelle
- le nb de descendants attendues si l’individu survit
Vrai ou faux
La sélection agit directement sur la compo génétique responsable des phénotypes
Faux, elle agit de manière indirecte
S’il y a sélection naturelle et que les conditions ne changent pas ds le temps, que se passe-t-il avec la valeur adaptative
tend vers une valeur adaptative maximale
Vrai ou faux
À cause de la sélection, il y aura une aug de l’abondance relative des génotypes avec la meilleure aptitude
Vrai
Comment s’estime la valeur adaptative d’un génotype
selon son abondance après et avant un événement de sélection
Vrai ou faux
Le chgmt de l’abondance des génotypes entraine un chgmt ds l’abondance des allèles
Vrai
Vrai ou faux
Chgmt génétiques par sélection = aléatoires
Non, = pas aléatoire
Vrai ou faux
Si l’héritabilité est forte, les chgmt par sélection peuvent être rapides
Vrai
Sélection positive
Favorise un des homozygotes, un des allèles verra son abondance aug ds la pop
* peut devenir le seul allèle de la pop
Avantage des hétérozygotes
favorise les hétérozygotes, permet de maintenir de manière stable les 2 allèles
* type de sélection qui mène à “sélection balancée” et permet de conserver la diversité génétique
Infériorité des hétérozygotes
Favorise les 2 homozygotes, ne permet pas de maintenir de manière stable les 2 allèles
* la dérive s’occupe du reste pour produire 100% d’homozygotes pour l’allèle qui était le plus fréquent au départ
Sélection stabilisante
Variance diminue, même moyenne
* phénotypes intermédiaires = plus avantageux
* 2 extrêmes = défavorisés
* diversité génétique maintenue via sélection des hétérozygotes
Sélection directionnelle
Changement pour la moyenne
* phénotype extrême plus adapté que les autres
* effets ne sont pas infinis (atteint plateau)
Vrai ou faux
Sélection directionnelle va cesser à la sélection stabilisante
Vrai
Sélection divergente
Variance aug, même moyenne
* 2 phénotypes extrêmes = avantageux
* sélections directionnelles opposées = favorise indiv contrastés
* maintient de la diversité
Sélection fréquence-dépendance
quand valeur adaptative dépend de l’abondance du phénotype
Sélection fréq-dépendante négative
Valeur adaptative diminue qd son abondance aug
* allèles rares = favorisés
il y a déclin quand l’allèle devient le standard
maintient du polymorphisme
Sélection fréq-dépendante positive
Valeur adaptavie d’un phénotype aug qd l’abondance aug
Sélection sexuelle
- Intrasexuelle
- intersexuelle
Intrasexuelle
Membres du sexe compétitif vont se battre pour prendre contrôle sur les partenaires sexuels
* reproduction avec les gagnants
Intersexuelle
Membres du sexe compétitifs veulent attirer avec des ornements, chant, danse, etc
* il y a choix de l’individu favori pour reproduction
Sélection parentèle
Théorie pour expliquer l’évolution d’individus stériles
* indiv peuvent transmettre des copies de leurs gènes en favorisant la reproduction d’indiv apparentés (= altruisme)
Altruisme
(sélection parentèle)
indiv aide un autre indiv proche génétiquement à survivre et se reproduire et favorise transmission des gènes qu’ils ont en commun aux gén. suivantes
Quelles sont les forces évolutives responsables de l’évolution
- Mutations
- Dérive
- Sélection
- Migration
Pourquoi les cichlidés en Afrique sont très diversifiés
Plusieurs morphologiques et habitudes qui ont évolué de manière convergente ds différents lacs
Définition de concept biologique
Concept biologique d’espèce définit un groupe d’organisme pouvant se reproduire entre eux et donner des descendants viables et fertiles
Condition pour définir des espèces différentes?
Isolement reproducteur
Quelle est l’unité de l’évolution
Les populations
Isolement géographique
Populations isolées les unes des autres
migration = faible
Isolement reproducteur = …?
Ensemble de mécanismes variés qui empêche les échanges génétiques
Barrières pré-copulatoires
empêche la copulation efficace entre les indiv des groupes différents
rend impossible leur rencontre (pas d’échange de gamètes)
Isolement reproductif temporel
Barrières chronologiques ont lieu à différents moments ds l’année
Partenaires des espèces différentes ne se rencontrent pas
Isolement reproductif écologique
Espèces qui migrent pour copuler
Retournent souvent à leur site de natalité
Isolement reproductif éthologique ou comportemental
Présence ou absence d’un comportement spécifique empêche la reproduction
(ex: signaux de reconnaissance)
Isolement reproductif anatomique
Structures de reproduction ne s’adaptent pas
Organes reproducteur ne se complètent pas
Barrières post-copulatoire
Évite la formation d’un bébé viable et fertile
* Prézygotique et postzygotique
Isolement gamétique
Prézygotique
incompatibilité entre les gamètes = no fécondation
Barrières postzygotiques extrinsèques
Hybrides ont une faible survie à cause des facteurs écologiques
Barrières postzygotiques intrinsèques
Hybrides souffrent de mortalité élevée, faible taux de reproduction ou sont stériles
Pourquoi le concept biologique d’espèce = groupe d’organismes pouvant se reproduire entre eux et donner des descendants viables et fertiles n’est pas tjrs applicable ou pertinent?
- S’applique juste aux organismes sexués
- On ne peut tester la fécondité des organismes disparus
- Certains hybrides produisent des hybrides viables et fertiles
Vrai ou faux
Spéciation = évolution de barrières à la reproduction
Vrai
Quand débute la spéciation
Quand des pop sont isolées géographiquement, ce qui empêche migration
Spéciation allopatrique
Populations isolées géographiquement par un obstacle externe
* processus à long terme
* phénomène de vicariance
Qu’est-ce que le phénomène de vicariance
Fragmentation d’une pop ancestrale en plusieurs pop isolées sur des aires géographiquement distincte
* se produit après la formation d’une ou plusieurs barrières
* peut toucher plusieurs espèces de manières simultanée ce qui entraine la formation de taxons frères
Spéciation péripatrique
Population de petite taille isolée en périphérie
Forte dérive accélère la divergence
Phénomène de dispersion
Effet fondateur
Spéciation sympatrique
Opposé de spéciation allopatrique
populations isolées par des barrières autres que géographique
Différenciation des pops se fait ds le même espace géographique
* Nécessite isolement reproducteur
Spéciation parapatrique
Populations divergentes occupent des parcelles entremêlées d’habitats différents
Adaptations des pops à des habitats écologiquement différents
* Contribue à diminuer le flux génétique
Espèces ne sont pas totalement isolées géographiquement
* zone étroite d’hybridation
Spéciation écologique
Isolement reproductif qui résulte d’une sélection naturelle qui agit différemment sur 2 populations
Spéciation par polyploidie/hybridation
Quand le génome entier d’une espèce diploide est doublé
* individus généralement stériles
Spéciation par sélection naturelle
Espèces ont un avantage par leurs caractères sexuel secondaires
Différence morphologique ou comportementale = dimorphisme sexuel
* Femelles imposent une forte sélection sexuelle, qui peut entrainer évolution rapide des caractères sexuels secondaires des mâles
Vrai ou faux
Il y a une corrélation entre la taille du génome et la complexité des organismes
Faux
Quelles sont les conséquences de la duplication des gènes
- Une des copies peut subir des mutations, ce qui conduit au dév. d’une nouvelle fonction (néofonctionnalisation)
- Les deux copies d’un gène peuvent conserver leur fonction (conservation)
- L’une des copies peut devenir non fonctionnelle (pseudogénisation)
Que sont les éléments transposables
Segments d’ADN égoistes qui codent pour des protéines qui permettent à ces segments de se copier ou se déplacer à l’int du génome
Quels sont les 2 types de transposons
- Transposons à ADN
- Rétrotransposons
Transposons à ADN
Capable de s’extirper du génome et d’être insérés ailleurs
Rétrotransposons
Se copient eux-mêmes par l’intermédiaire d’un ARN
Événements “domestication des protéines de l’élément transposable”
Jouent un rôle ds le fonctionnement du syst immunitaire des vertébrés
Vrai ou faux
Les transposons peuvent aussi créer de nouveaux gènes en s’installant ds d’autres gènes
Vrai
Transfert horizontal de gène
Cas où un gène n’a pas une origine verticale et provient d’un génome non apparenté
(pas de transmission directe des parents à la descendance)
Fusion ou fission de gènes
Gènes existants peuvent fuisonner ou subir une fission = formationd nouv. gènes
Vrai ou faux
Nouveaux gènes peuvent provenir de novo de région codantes de l’ADN
Faux, provient des régions non codantes de l’ADN
Gradualisme
Évolution est formée de l’accumulation de petits chgmt survenant de manière régulière ish
Évolution saltatoire
Évolution formée de longues périodes sans chgmt ponctuées de courtes périodes où surviennent des changements importants
Vrai ou faux
Plusieurs enzymes métaboliques de E.coli ont plus de 50% de similarité avec l’humain
Vrai
Vrai ou faux
La variation provient de comment les gènes sont régulés
Vrai
Mutation ds les gènes produisant des facteurs de transcription…
Séquences régulatrices ou sites de liaison peuvent avoir des conséquences majeures sur le dév. d’un phénotype
À quoi servent les gènes Hox
Responsable de détermination de l’identité des segments le long de l’axe antéro-postérieur
Pour qu’une mutation persiste, les mutants doivent …
Exceller ds leur niche écologique
OU
Trouver une nouv. niche où exceller
Vrai ou faux
La différence ds la régulation des gènes n’est pas à l’origne de l’évolution morphologique
Faux
Avons-nous identifié tous les gènes ds le génome humain?
Non, nouv. perspective grâce aux mito
Caractéristiques de l’ADNmt humain
- code pour 13 protéines impliquées ds la prod d’énergie
- code pour 2 ARN ribosomaux et 22 ARN transfert
- nature très compacte suggère qu’il y a peu de place pour innovations évolutives
Quelle est la plus petite protéine
TAL
(11 a.a)
Principe de la co-immunoprécipitation
- Ajout billes magnétique ds tube eppendorf
- ajout antibody, incuber, magnétiser les billes, enelever les parties non collées aux billes
- ajout échantillon avec protéine visée, incuber
- magnétiser les billes, enlever le surnageant, nettoyer les protéines non collées aux billes
- ajout d’un buffer, magnétiser les billes,
-> COLLECTE PROTÉINES IMMUNOPRÉCIPITÉS
Vrai ou faux
MTALTND4 est bien conservé chez les primates
Vrai
Où est retrouvé MTALTND4 et que régule-t-elle
Cytoplasme et plasma
Régule physiolgie mitochondriale
Qu’étudie Louis Pasteur
Fermentation
-> détermine que chq produit possède une bactérie qui lui est propre
-> meme chose pour les bactérie??
Que fait Robert Koch
Identifie plusieurs bactéries responsables de quelques maladies humaines
Que sont streptomycin et isoniazid
Anti-bio
ET
Anti-bio spécifique à la tuberculose
Vrai ou faux
Réponse immunitaire s’adapte aux nouv. agents pathogènes
Vrai
Que vérifie Fitch et al.?
Si sélection imposée par notre syst immunitaire est responsable de l’évolution des pops du virus
Quelles sont les grandes pandémies avant la covid?
- Grippe espagnole (1918)
- Grippe asiatique (1957)
- Grippe de Hong Kong (1968)
Vrai ou faux
Les hormones sexuelles jouent un rôle ds les différentes réponses immunitaires
Vrai
Qu’est-ce que hémagglutinine
Protéine principale de l’enveloppe de la grippe
* initie infection
* protéine reconnue et attaquée par le syst immunitaire
Sites antigéniques?
Parties précises qu’une protéine peut reconnaitre
Vrai ou faux
Une résistance aux antibio = perte d’une fonction
Vrai
À quoi les couts à la résistance peuvent-ils être associés?
À la perte de fonction d’un gène ou du fait de devoir maintenir des nouveaux gènes (gain de fonction)
Vrai ou faux
Être résistant aux antibio = meilleur fitness
Faux, résitance aux antibio = moins bonne fitness que ceux non résistants
Hypothèse de l’évolution de la virulence par coincidence
Virulence pour des pathogènes n’est pas la meme cible de la sélection naturelle
* sous produit accidentel de la sélection pour d’autres traits (ex: tétanos)
Hypothèse de l’évolution de la virulence par compromis évolutif
Sélection naturelle devrait favoriser les pathogènes qui atteignent une balance optimale entre les couts et bénéfices de nuire
Ewald teste l’hypothèse
Vrai ou faux
Une prédiction de Ewald est que les maladies transmises par contact direct devraient être moins virulentes que les maladies transmises par des vecteurs
Vrai
Vrai ou faux
Une prédiction de Ewald est que les bactéries peuvent être transmises via eau contaminée devraient se comporter de la meme facon que des pathogènes transmis via vecteurs
Vai
Est-ce que le cancer est une maladie moderne?
Non, il a tjrs existé
Vrai ou faux
Le cancer est héritable
Faux, ce sont les gènes qui peuvent causer le cancer qui sont héritables
Quels sont les 2 modèles du cancer
Modèle stochastique
Modèle des cellules souches cancéreuses (CSC)
Modèle stochastique
- Ttes les cellules composant la tumeur détiennent un potentiel oncogénique similaire
- chq cellule d’une tumeur est potentiellement capable de ré-indurie celle-ci
Modèle des cellules souches cancéreuses (CSC)
- Une petite sous-pop de cellules au sein de la tumeur dispose d’une capacité significative de proliférer et de régénérer une nouvelle tumeur analogue à la tumeur primaire
- les autres cellules tumorales sont voués à kapout
Cellules souches cancéreuses
- minorité de cellules cancéreuses sont capable de s’autorenouveler et de se différencier
Selon le modèle CSC, quel type de cellules contiennent les tumeurs?
- Cellules souches du cancer
- Cellules d’amplification transitoire
- Cellules tumorales spécialisée
Caractéristiques des cellules souches du cancer
peuvent se diviser et alimentent la croissance tumorale
-> peut s’autorenouveler et produire des cellules matures (cell amplification transitoire!)
Caractéristiques cellules d’amplification transitoire
Se divisent un certain nb de fois avant de se différencier en cellules tumorales spécialisées
Caractéristiques cellules tumorales spécialisées
ne se divisent pas, ne contribuent pas à la croissance tumorale
Quelles sont les caractéristiques de LUCA qui sont fondamentales
- Hérédité basée sur a. nucléiques
- code génétique
- protéines composée d’a.a forme lévogyre
Combien de Ma avant adj les primates catarrhiniens sont apparus?
35-40 Ma
Quelle est la lignée qui comprend les humains
Hominina
Vrai ou faux
Lignée Hominina a divergé de la lignée des chimpanzés
Vrai
En quoi humain est différent des autres grands singes?
- Entièrement bipède
- jambes plus longues et inclinées vers l’int
- foramen magnum décalé vers l’avant (permet à l’humain de faire face droit devant en position debout)
- plus petites dents
- visage plat
- taille cerveau humain plus gros
Vrai ou faux
Les autres espèces que homo sapiens étaient nos ancêtres
Faux, ils étaient nos cousins
Comment représente-t-on les genres/espèces des homininés?
Avec une représentation taxonomique, pas arbre phylogénique
Caractéristiques de Ardipithecus ramidus
Cerveau taille de chimpanzé
Gros orteil opposable
Petites canines
Pelvis adapté pour marche debout
Combien de Ma avant adj ont retrouve Austalopithecus
4,2 - 2 Ma
Quel genre appartenait “Lucy”?
Austalopithecus afarensis
Combien de Ma avant adj on a retrouvé des fossiles du genre homo?
3 Ma
Vrai ou faux
Les premiers Homo avaient la meme taille que Australopithèques
Vrai
Quelles sont les espèces les plus anciennes du genre Homo
H. habilis et H. rudolfensis
* Fabriquent outils de pierre pour chasser et découper
Combien de Ma avant adj dure H. erectus?
2 - 0,1 Ma
Caractéristiques de H. erectus
- Plus grands
- Plus robustes
- Boite cranienne plus grande
- vivent en société et prennent soin les uns des autres
- maitrise du feu
- fabrication des outils
Quelle est la première espece à etre sortie de l’Afrique?
H. erectus il y a 2 Ma
Caractéristiques de H. floresiensis
- H. erectus pourrait être ancêtre
- mesure 1m
- possède cerveau minuscule
- utilise outils en pierre
Qui et quand ds la 2e vague d’homininés qui ont quitté l’afrique
770 000 ans et Néandertaliens
Caractéristiques des Néandertaliens
- Os denses
- crane épais et front saillant
- cerveau plus gros que le notre
- culture élaborée comprenant : outils pierre, art, bijoux
- enterraient leurs morts
Quelles sont les espèces les plus proches parentes de H. sapiens
Néandertal et Dénisoviens
Quelles pop il y a 150 000 - 250 000 ans avant adj
Premières pop de Homo sapiens qui se sont différenciés
Que confirme l’arbre phylogénique réalisé avec séquence ADN mito? (Descendance humaine)
- H.sapiens est proche paretn de Néandertal
- Notre espèce est apparue en Afrique
- Analyse des séquences indique que l’âge de l’ancêtre commun le plus récent serait de 125000 ans
Bcp de différences phénotypiques entre les pop humaines actuelles = …?
Adaptations aux différents environnement
Qu’est-ce que la théorie de l’East side story
Hypothèse géologique et climatique pour expliquer séparation entre lignée humaine et grands singes, création de Rift Valley
Caractéristiques de la Rift Valley
EST: sécheresse, foret devient savane, dév. de la bipédie
OUEST: pas de chgmt, foret luxuriante, pas besoin bipédie
Qu’est-ce qui réfute la théorie de East side story
Découverte de Toumai ds coté OUEST
Hypothèse de la perte de pelage
Mutation qui a fait perdre le poil
Bébé doit s’accrocher au poil
Maman obligée de tenir le bébé avec mains
-> bipédie
Que remarque-t-on chez les poux et morpions humains?
Poux = similaires aux poux chimpanzés
Morpions = similaires aux poux gorilles
Que permet la bipédie
Courir plus vite pour chasser
Améliore champ vision en milieu ouvert
Permet libérer les mains et accroitre la dextérité pour fabriquer et manier outils armes
Vrai ou faux
La perte du pelage serait arrivé en réponse au dév. d’un syst de régulation thermique par sudation
Vrai
Quel est le chgmt le plus important de l’humanité
Invention de l’agriculture
Que requiert la synthèse de la vitamine D
Rayons UV
Vrai ou faux
Les mutations qui ont récemment évolué sous sélection positive = risque accru de cancer du sein chez la femme
Vrai
Est-ce que les humains échappent aux forces évolutives?
Nope, médecine moderne permet d’aplanir les effets de la sélection
