MODULE 6: La Spéciation Flashcards
Définir :
i) la spéciation
ii) les barrières reproductives
iii) l’isolement reproductif
i) La spéciation est le processus par lequel un espèce se divise en deux ou plusieurs espèces
ii) les barrières reproductives sont définies comme les éléments reproductives des organismes qui réduisent ou préviennent l’échange de gènes avec les membres d’un autre groupe.
iii) opposé de la compatibilité. C’est le résulté des barrières reproductives
Définir le concept biologique de l’espèce + Advs et desadvs
Concept biologique de l’espèce
Les espèces biologiques sont des groupes effectivement ou potentiellement interfécondes en nature et qui ne produisent pas de progéniture avec d’autres espèces (deux popn = même espèce = compatibilité repriductive)
Progéniture féconde = flux génétique = Échange d’alllèles qui ralentit ou accumule des différences génétiques
Advs: - biologiquement pertinent: absence d’échange de gènes entre popn est le critère pour le statut d’espèce et signifie les populations évoluent de façon indépendante
- fournit une manière pour comprendre la spéciation (comment les barrières reproductives évoluent)
Desadv: - pas applicables aux taxons asexués/fossiles
- difficile d’évaluer les barrières génétiques (comparativement à la morphologie/à la génétique)
Définir les autres concepts de l’espèces
i) morphologique: définit l’espèce en se basant sur des similarités morphologiques (applicables aux taxons aséxués/fossiles mais pas aux espèces crypyiques - morphologiquement identiques mais qui sont diff.)
ii) écologique: définition basée sur le niche écologique (conditions physiques et et environnementales requises par l’espèce + intéractions autres orgs de la même niche)
- applicables aux taxons asexués mais pas aux fossiles
Définir les barrières prézygotiques + en nommer
Barrières prézygotiques: peut empêcher les membres de différentes espèces de se rencontrer/ faire échouer une tentative d’accouplement avang qu’elle réussisse/bloquer la fécondation si l’accouplement a lieu
i) isolement écologique popn sur le même continent mais diff habitat (lion/tigre)
ii) isolement temporel: accouplement ou floraison non synchronisé (saison/periode de temps)
iii) isolement éthologique: absence d’attraction sexuelle (canard colvert/pilet).
iv) isolement méchanique: copulation/transfert de pollen impossible à cause de l’incompatibilité des appareils génitaux/ structure diff des fleurs
v) isolement gamétique: les gamêtes males/femelles ne peuvent se rencontrer/survivre dans les conduits génitaux (oursins rouge/violet)
Définir barrières postzygotiques + en nommer
Barrière postzygotique: empêche un zygote hybride de devenir un adulte viable et fécond
i) viabilité réduite des hybrides: ne peuvent se développer/se rendre à maturité sexuelle (chèvre/mouton, grenouille léopard/grenkuille des bois)
ii) stérilité des hybrides: hybrides ne peuvent pas produire des gamètes fonctionnels
iii) déchéance des hybrides: hybrides viables et feconds mais susceptibles à la maladie
iv) isolement postzygotique dépendant de l’environnement: réduction de l’aptitude de l’hybride causée par un décalage entre leur phénotype et l’env (hybrides tombent entre les niches)
Définir les termes:
i) allopatrique,
ii) sympatruque,
dans le contexte de la géographie et de la speciation
i) allopatrique: a lieu dans des régions géographiques séparées et sans chevauchement
Spéciation allopatrique: flux génétique ou interrompu lorsqu’une popn se divise en sous-popns isolées géographiques. Les opns évoluent ind. et accumulent des barrières reproductives: (ex: les îles, sommets de montagne/lacs - criquets d’Hawaii)
ii) sympatrique: a lieu dans la même région géographique ou des régions se chevauchent
Spéciation sympatrique; spéciation en absence de barrière géographique. Flux génétique interrompu par un facteur (ex polyploïdie, selection sexuelle/naturelle très divergente entre habitats). Implique généralement l’évolution de barrières prézygotiques qui préviennent la reproduction. (Ex: isolement compartmental, écologique, temporel - palmiers de l’île Howe)
Expliquer les diff mécanismes de spéciation et le contexte géographique au sein duquel chacun d’entre eux peuvent survenir
i) spéciation évologique
- isolement reproductif survient comme sous-produit d’une adaptation à diff. niches environnementales (la sélection naturelle diffère entre popns puisqu’elles habitent des environnements biotiques/abiotiques - sélection naturelle divergente - ce qui en résulte crée un isolement reproductif comme sous produit
- n’importe quel contexte géographique
Ex: pinsons
ii) mutations: création de nouvelles allèles - peuvent être incompatibles entre popns et en se fixant - par sélection naturelle/dérive génétique - peuvent créer un isolement reproductif même si les conditions environnementales sont similaires dans les popns
- n’a lieu qu’en allopatrie
iii) polyploïdie: changements dans le nombre de jeux complets de chromosomes
- isolement postzygotique peut être instantané - gamètes ont un nombre déséquilibré de chromosomes
- a lieu en sympatrie
1. Autopolyploïdie: un individu ayant plus de deux jeux de chromosomes provenant d’une même espèce
2. Allopolyploïdie: un individu fertile possédant plus de deux chromosomes et issu du croisement de deux espèces différentes combinant leur chromosomes
iv) renforcement:
Renforcement prézygotique par la sélection naturelle en réponse à une diminution de l’aptitude des hybrides
- peut compléter un évènement de spéciation initié par n’impirte quel mécanisme
- résultat attendu: isolation plus étanche entre popns sympatriques qu’ebtre popns allopatriques
Définir l’évolution expérimentale + discuter comment les exp de lab peuvent l’employer pour améliorer notre compréhension de la speciation
Écolution expérimentale: technique où de multiples popns sont dérivés d’un ancêtre commun, puis leur évolution est étudiée sous diverses conditions contrôlées par l’expérimentateur (peut être utilisé pour tester la spéciation par mutation et écologique)
- spéciation par mutation: isolement compartmental devrait évoluer entre popns indépendamment de l’environnement
- spéciation écologique: isolement compartmental plus étanche entre popns adaptées à diff. environnements
Définition d’une zone hybride + décrire ses sorts évolutifs possibles
(i) Zone hybride: zone qui va se créer lorsque deux taxons avec un isolement reproductif incomplet entrent en contact (hybrides servent de ponts/intermédiaire pour le transfert d’allèles d’une espèce à une autre)
(ii) Sort des zones hybrides:
- Isolement reproductif est renforcé/l’hybridation décline/la zone rétrécit et la spéciation progresse
- Zone hybride demeure stable (Prodn de zone hybride-possibilié de flux génétique-transfert d’allèles d’une espèce à une autre)
Zone hybride stable = barrière freinant le flux (eg aptitude réduite des hybrides à cause d’une incompatibilité ou une sélection naturelle divergente)
- le flux génétique l’emporte sur les mécanismes de divergence, l’hybridation augmente et les espèces “fusionnent” - peut avoir lieu apres un changement dans l’environnement
Expliquer en quoi les barrières reproductives basées sur les traits et l’isolation postzygotique dépendante de l’écologie fournissent de l’évidence pour la spéciation écologique
L’isolement postzygotique dépendant de l’écologie:
- a lieu lorsque l’aptitude de l’hybride est réduite à cause d’un décalage entre leur phénotype et leur environnement
-en l’absence d’un environnement intermédiaire, on s’attend à ce qu’il y ait une sélection divergente entre les environnements (spéciation écologique)
- peut être testé avec des expériences de transplantation réciproque d’espèces parentales et d’hybrides dans les deux habitats
