lundi 17 décembre 2018

§ Comment la biodiversité a-t-elle pu être modifiée au cours de l'évolution ?

https://videos.reseau-canope.fr/corpus/selection_naturelle-HD.mp4

A2 : Simulation de la dérive génétique / logiciels jeux

Effectuer 4 tirages (2 couleurs / 10 individus puis 100 individus ; 5 couleurs / 10 individuds puis 100 individus) , suivre sur plusieurs générations et noter le nombre de générations nécessaires pour obtenir une population uniforme (toutes les boules de la même couleur).
C'est dans les mutations qu'il faut chercher l'origine profonde de la variation génétique. D'autres facteurs contribuent grandement à la façonner. ...
La sélection naturelle agit par l'intermédiaire du milieu. Dans une population, les individus qui participent le plus intensément à la reproduction sont ceux dont les génotypes sont les plus favorables aux conditions de milieu propres à cette population. Cela peut conduire à l'élimination d'allèles défavorables (…) À l'échelle de l'ensemble de l'espèce, les populations vivant dans des milieux différents ne sont pas soumises de la même manière à la sélection, qui est donc un facteur de diversification entre populations.
La dérive génétique consiste en fluctuations aléatoires, au cours du temps, de la composition génotypique d'une population, d'autant plus importantes que l'effectif est plus petit. (...) C'est un facteur de diversification entre populations car les fluctuations n'ont aucune raison d'être les mêmes d'une population à l'autre.
Les migrations sont des déplacements, actifs dans le cas des animaux mobiles, passifs dans d'autres cas (transport de graines ou de pollen chez les plantes), propres à introduire dans une population qui en est dépourvue un allèle présent dans une population voisine. Elles favorisent donc le polymorphisme et ralentissent la diversification entre populations.
L'ensemble de la variation génétique intraspécifique résulte d'un équilibre entre tendance à l'établissement et au maintien du polymorphisme (mutations, migrations, certaines formes de sélection) et tendance à sa perte (dérive, autres formes de sélection), entre tendance à la diversification entre populations (sélection, dérive) et tendance à la réduction des différences (principalement migrations). Aucune règle ne pouvant être donnée a priori quant au résultat final, chaque espèce doit faire l'objet d'investigations sur le terrain.
Jean GÉNERMONT, professeur à l'université de Paris-Sud, Orsay

dérive génétique  – c'est-à-dire le changement aléatoire dans la fréquence des allèles d'une population, à travers plusieurs générations successives, due à des erreurs d'échantillonnage dans les gamètes -
Alain ZECCHINI, journaliste scientifique, expert de l'Union mondiale pour la nature

Le jeu combiné de la sélection et des mutations tend donc à fixer les fréquences géniques sur des positions d'équilibre. Même dans des conditions supposées parfaitement constantes, ces équilibres ne sont en fait réellement maintenus sans changement d'une génération à l'autre que si l'effectif de la population est extrêmement grand, illimité en principe. La limitation de l'effectif des reproducteurs introduit toujours, en effet, une tendance à une variation aléatoire des fréquences géniques au cours de la succession des générations. Ce phénomène a reçu le nom de dérive génétique.
Philippe L'HÉRITIER, professeur honoraire à la faculté des sciences de Clermont-Ferrand

À chaque génération, le pool génique des individus est échantillonné à partir de celui de leurs parents. Plus la population est petite, moins les gènes des enfants sont représentatifs de ceux de leurs géniteurs. Ce phénomène fait que, d'une génération à l'autre, les mutations délétères peuvent facilement doubler en fréquence. Par exemple, de nombreuses maladies génétiques normalement rares sont fréquentes dans des communautés humaines de petite taille, où les effets de la dérive génétique sont particulièrement exacerbés
Jacques DECOURT, professeur honoraire de clinique endocrinologique à la faculté de médecine de Paris, membre de l'Académie nationale de médecine

Wright est surtout connu pour son concept de « dérive génétique » (effet Sewall Wright), selon lequel, quand de petites populations d'une espèce sont isolées, ceux des individus qui sont porteurs de gènes relativement rares risquent de disparaître sans pouvoir les transmettre. Ces gènes sont alors perdus, ce qui conduit à l'émergence d'une espèce différente, sans que la sélection naturelle soit intervenue dans ce processus.
E.U., services rédactionnels de l'Encyclopædia Universalis

dérive génétique : modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une population. Ou : processus évolutif de fluctuations aléatoires des fréquences alléliques résultant d'un échantillonnage aléatoire parmi les gamètes
Elle est d'autant plus forte que la population est petite

A4 : rappel 1°S sur mutations & variabilité génétique

Types de mutations vues en 1S
modification de Séquence,
un ou plusieurs nucléotides
substitution, délétion , addition=insertion,
faux-sens, non-sens,
décalante ou non
neutre = silencieuse  : horloge moléculaire

A5 : Définition de quatre forces évolutives

prendre des notes pour lister les agents de l'évolution ...
  • Migration = changement de lieu d'un organisme provoquant l'isolement de certains génômes, donc une évolution différente et éventuellement un croisement avec une nouvelle population et dans ce cas l'apport de nouveaux gènes pour la population.
  • Mutation = provoque l'apparition de nouveaux allèles par modification de gènes c'est-à-dire d'une séquence de nucléotides (bases) dans l'ADN.
  • Sélection = filtre à allèles par l'intermédiaire du milieu, de la reproduction, de l'alimentation, de la prédation, ...
  • Dérive = modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une population
MAIS il y a aussi les
  • Associations entre espèces différentes : → COévolution
    • symbiose,
    • parasitisme : association entre deux espèces vivant l'une au dépend de l'autre.
    • commensalisme : association d'espèces animales qui vivent associées à d'autres en profitant des débris de leur repas mais sans leur porter préjudice.
Mechanisms : the processes of evolution : http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/evo_14

Bilan : L'évolution de la biodiversité

La biodiversité a été définie et présentée comme produit et étape de l'évolution. Des individus porteurs de diverses combinaisons génétiques peuvent différer par leurs potentiels reproducteurs (plus grande attirance sexuelle exercée sur le partenaire ; meilleure résistance à un facteur du milieu, aux prédateurs ; meilleur accès à la nourriture, etc.). Cette influence, associée à la dérive génétique, conduit à une modification de la diversité génétique des populations au cours du temps. Sous l'effet de la pression du milieu, de la concurrence entre êtres vivants et du hasard, la diversité des populations change au cours des générations. L'évolution est la transformation des populations qui résulte de ces différences de survie et du nombre de descendants.
Mots clefs : Sélection naturelle, dérive génétique, Biodiversité, milieu, concurrence, survie, descendants,

Comment retrace-t-on l'évolution ?

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