Thème 5 : L'évolution Flashcards
GUIDE DE L'IB
L’évolution
l’accumulation de changements dans les caractéristiques héréditaires d’une espèce au fil du temps.
Cela signifie qu’au fil du temps, certaines caractéristiques d’une espèce changent, et si ces caractéristiques sont héritables, ce changement est transmis à toutes les générations suivantes.
La spéciation
un processus par lequel une espèce se divise en deux espèces distinctes.
L’adaptation
le processus de changement par lequel un organisme ou une espèce devient mieux adapté à son environnement.
Si les membres d’une espèce restent séparés pendant une longue période, leurs caractéristiques (en raison des adaptations à un nouvel environnement) commenceront également à changer.
Il arrive parfois que ces deux populations changent tellement que, même si elles étaient réunies, elles ne pourraient plus se reproduire entre elles.
Membre pentadactyle
Les mammifères, les oiseaux, les reptiles et les amphibiens ont tous des membres qu’ils utilisent à différentes fins.
Radiation adaptative
type d’évolution
Comme la structure des membres a changé en réponse à différents environnements.
Élevage sélectif
Des animaux sauvages présentant des caractéristiques favorables aux humains ont été croisés avec d’autres animaux de la même espèce pour obtenir une descendance aux caractéristiques similaires. Ce processus est appelé l’élevage sélectif.
Exemple d’élevage sélectif
Un exemple en est le chien, qui est un loup domestiqué. Les loups moins agressifs ont été domestiqués et croisés jusqu’à ce que davantage de descendants présentant ces caractéristiques soient produits. Ensuite, par exemple, seuls les individus plus petits ont été croisés, ce qui a donné naissance à une espèce de chien plus petite (etc.).
Les fossiles
Registres fossiles
Les restes d’organismes trouvés dans des pierres qui nous aident à déterminer leur âge et à les comparer aux espèces actuellement vivantes.
Acanthostega
Le fossile d’un vertébré qui ne correspond à aucune des espèces actuellement vivantes, mais qui présente des similitudes avec elles.
Il possède à la fois quatre membres qui correspondent aux amphibiens, mais aussi une queue de poisson et des branchies, ce qui suggère qu’il était probablement une espèce de transition entre les poissons et les amphibiens.
Mélanisme
Le mélanisme fait référence au phénomène où une espèce à couleur claire a une variante plus sombre.
Les phalènes du bouleau
Les papillons de nuit à couleur claire sont bien adaptés pour éviter les prédateurs en se fondant avec les branches claires des arbres.
La forme mélanistique ne peut pas se fondre avec les arbres et est donc souvent mangée.
Pendant la révolution industrielle, le smog assombrit les arbres, rendant ainsi les papillons de nuit à couleur claire très visibles sur les branches et plus souvent mangés.
Dans ces régions, la forme mélanistique était moins visible, ce qui lui a permis d’avoir un taux de survie plus élevé et de devenir plus répandue. Le passage de la population claire à la population sombre est un exemple d’évolution car il montre comment l’espèce change en raison d’un environnement changeant en transmettant ses gènes favorables.
La sélection naturelle
Les scientifiques
Charles Darwin a été le premier scientifique à publier la théorie de la sélection naturelle, bien qu’Alfred Wallace ait eu la même idée à la même époque (mais a été trop lent pour publier).
La théorie de la sélection naturelle
La sélection naturelle suggère que les espèces les mieux adaptées auront une plus grande chance de survie et pourront donc transmettre leurs gènes, permettant ainsi à l’espèce d’évoluer vers les espèces les mieux adaptées.
Quand il y a plus d’organismes que l’environnement ne peut soutenir.
- Compétition : Les individus doivent se battre pour les ressources naturelles pour survivre.
- Les différents individus de la même population ont des caractéristiques légèrement différentes qui les rendent plus ou moins bien adaptés à l’environnement.
- Les individus avec des traits mieux adaptés sont plus susceptibles d’attraper des proies, de survivre et de se reproduire, donc leurs gènes sont transmis à la génération suivante.
- De cette manière, les caractéristiques favorables sont augmentées au sein de la population, et la population évolue progressivement.
Taille du bec des pinsons
Exemple de sélection naturelle (1)
Les pinsons des Galápagos se nourrissent de graines qui tombent au sol, et pour cela, ils ont des becs spécialement adaptés.
Certains pinsons ont de grands becs, et d’autres ont de petits becs. Les grands becs sont meilleurs pour manger des graines plus grosses et plus dures.
Pendant la saison de sécheresse, les petites graines ne sont pas courantes, et seules les grosses graines sont produites. Si la sécheresse se prolonge pendant une longue période, comme cela s’est produit entre 1974 et 1977, les pinsons avec de grands becs ont tendance à être mieux adaptés pour casser les plus grosses graines et ont plus de chances de survivre.
La taille moyenne du bec pendant ces années de sécheresse a augmenté car les animaux avec de petits becs ne pouvaient pas ouvrir les plus grosses graines et mouraient donc avant de transmettre leurs gènes.
Cependant, pendant une saison des pluies en 1983, il y avait plus de petites graines, et les animaux avec de petits becs étaient plus rapides pour les ramasser, donc ils avaient un avantage par rapport à ceux avec de grands becs.
La taille moyenne du bec a de nouveau diminué, car maintenant les individus mieux adaptés étaient ceux avec de petits becs, et ils pouvaient se reproduire et avoir plus de descendants.
Résistance aux antibiotiques chez les bactéries
Exemple de sélection naturelle (2)
La résistance aux antibiotiques chez les bactéries est un problème croissant dans le monde.
Normalement, le gène de résistance aux antibiotiques existe chez les organismes qui produisent naturellement l’antibiotique.
Ce gène peut être transféré aux bactéries par le biais d’un plasmide.
Les bactéries qui possèdent le gène de résistance ne peuvent pas être tuées par l’antibiotique. Ainsi, lorsqu’il est administré au patient souffrant d’une infection bactérienne, toutes les bactéries non résistantes mourront, et seules les bactéries résistantes survivront et se multiplieront.
Étant donné que ces bactéries ne peuvent pas être tuées par ce type d’antibiotique, un autre antibiotique peut être administré, tuant cette population, mais donnant un avantage sélectif à ceux possédant le gène de résistance à l’autre antibiotique.
À la fin, seules les bactéries résistantes survivent, se multiplient et échangent des gènes, ce qui conduit à une large gamme d’antibiotiques inefficaces.
Cela peut être évité en limitant l’utilisation d’antibiotiques et en prenant toujours la dose complète pour s’assurer que toutes les bactéries non résistantes sont tuées et qu’elles ne peuvent pas acquérir de gènes de résistance des bactéries résistantes.
Le système binomial
un système universel utilisé pour nommer les espèces nouvellement découvertes.
Le premier nom dans le système est le genre et est écrit avec une lettre majuscule. Le second nom est le nom de l’espèce, écrit avec une lettre minuscule. Lorsqu’il est imprimé, le nom est écrit en italique, comme Homo sapiens.
La clé dichotomique
Un outil qui aide les biologistes à distinguer différents organismes et à les classer correctement.
La clé utilise une série d’énoncés sur les caractéristiques d’un organisme. Ces énoncés sont numérotés. Certains énoncés conduisent à d’autres énoncés qui aident à mieux classer l’organisme. D’autres énoncés donnent immédiatement le nom de l’organisme en question.
La classification
le terme utilisé pour regrouper les espèces.
Les taxonomiste
des biologistes spécialisés dans le domaine de la classification
La classification artificielle
La classification des organismes basée sur une seule caractéristique qu’ils partagent, en ignorant toutes les autres façons dont ils diffèrent.
Un exemple serait de classer tous les animaux avec une queue ensemble. Un écureuil et un lézard seraient classés ensemble, même s’ils ont très peu en commun, à part cela, et que leurs queues ont une structure et une fonction différentes.
La classification naturelle
une autre façon de regrouper les organismes, basée sur leur ascendance.
Si les espèces sont regroupées en fonction de leur ancêtre commun, elles partageront beaucoup plus de caractéristiques. Cette façon de classer aide également à l’identification des espèces et est utile pour prédire leurs caractéristiques.
