mardi 8 janvier 2019

orientation

Afin d’aider les élèves dans leur choix d’enseignements de spécialité, l’APBG propose un document interactif évolutif qui permet de montrer l’étendu des filières dans le domaine des Sciences de la vie et de la Terre et d’indiquer les spécialités adéquates pour réussir dans ces voies.
Cette « fleur pour l’orientation » tient compte principalement des attendus de Parcoursup et s’adaptera à leur évolution. Elle a été réalisée après une consultation auprès d’universitaires, de collègues et de professionnels de l’orientation.
http://www.ent-apbg.org/orientation_docs/0001.html

lundi 7 janvier 2019

Biodiversité : en France, un quart des espèces évaluées sont éteintes ou menacées

Plus d'un quart des espèces évaluées risquent de disparaître du territoire national, révèle la dernière édition des chiffres clés de la biodiversité. Quelques espèces comme les oiseaux généralistes ou les grands prédateurs résistent.
Biodiversité  |    |  Laurent Radisson

On sait que les indicateurs de la biodiversité sont dans le rouge. Plusieurs rapports internationaux en ont fait l'écho cette année. L'édition 2018 des chiffres clés de la biodiversité viennent le confirmer pour la France. "En l'état actuel des connaissances, 26 % des espèces évaluées présentent aujourd'hui un risque de disparition au niveau français. Ce risque est nettement plus élevé dans les outre-mer (40 %) par rapport à la métropole (22 %)", révèle le rapport. Trois pour cent des espèces sont d'ores et déjà éteintes, 4% sont en danger critique et 6 % en danger.
L'évolution du risque se révèle particulièrement préoccupante pour les amphibiens, les oiseaux nicheurs, les mammifères et les reptiles. Le risque d'extinction de ces quatre groupes en métropole a augmenté de 15,2 % entre les deux évaluations menées en 2008-2009 et 2015-2017. Certaines espèces s'en tirent mieux que d'autres. Tel est le cas des oiseaux généralistes et des grands prédateurs.
38 % des chauves-souris ont disparu
La publication de ces chiffres, à l'initiative du ministère de la Transition écologique et de l'Agence française pour la biodiversité (AFB), met l'accent sur certains indicateurs suivis par l'Observatoire national de la biodiversité (ONB). Parmi ceux-ci figurent les chauves-souris, dont un déclin moyen de 38 % des effectifs est constaté entre 2006 et 2016. De fortes disparités sont toutefois à relever entre les différentes espèces, voire entre les populations d'une même espèce. D'autre part, 15 espèces sur les 34 vivant en métropole ne sont pas encore suivies.
En tout état de cause, "l'évolution des effectifs de chauves-souris est (...) un bon indicateur du niveau de pression exercé par les activités humaines sur la biodiversité", indiquent les auteurs du rapport. Ces espèces, expliquent-ils, sont en effet sensibles à plusieurs facteurs : destruction de leurs habitats, pollution lumineuse, raréfaction de leur régime alimentaire, développement des éoliennes, dérangement des colonies et des sites d'hibernation...
Effondrement des populations d'oiseaux agricoles
Autre indicateur mis en avant par le service de la donnée et des études statistiques du ministère de la Transition écologique : l'état des populations d'oiseaux communs dits "spécialistes", c'est-à-dire liés à un habitat particulier. Ces populations ont diminué en moyenne de 22 % entre 1989 et 2017, avec une baisse de 33 % pour les oiseaux inféodés aux milieux agricoles, 30 % pour ceux vivant dans les milieux bâtis et 3 % pour ceux des espaces forestiers.
"Les causes de leur déclin sont multiples", indique le rapport, qui cite toutefois en tête la dégradation des habitats et l'effondrement des populations d'insectes. Cette dégradation n'est pas connue par les espèces dites "généralistes" qui augmentent de 19 %. Ce qui traduit une "homogénéisation des communautés d'oiseaux dont la composition évolue vers des espèces peu spécialisées, présentes dans tous les milieux".
L'implantation des grands prédateurs progresse
Un troisième indicateur montre des chiffres favorables à certains mammifères. C'est celui de la présence des trois grands prédateurs que sont le loup, le lynx et l'ours. Cet indicateur ne porte pas sur la population de ces espèces mais sur l'évolution de leur implantation.
Le loup était présent sur 3,7 % du territoire en 2017, contre 0,9 % en 2003. Ce qui représente l'une des plus fortes expansions spatiales, toutes espèces confondues. On a toutefois une idée de la croissance de la population grâce à l'Office national de la chasse et de la faune sauvage (ONCFS). Début décembre, celui-ci confirmait l'expansion démographique avec 85 zones de présence permanente et révélait que l'effectif de l'espèce en sortie d'hiver devrait dépasser les 500 individus. Objectif que le gouvernement s'était fixé pour fin 2023 à l'issue de l'actuel plan loup.
L'emprise spatiale du lynx est également en augmentation, passant de 0,1 % en 1989 à 1,5 % en 2017. Ce n'est en revanche pas le cas de l'ours dont la présence reste limitée à deux zones pyrénéennes, même si le nombre d'individus est également en augmentation.
"Cette tendance générale est, entre autres, le fruit des divers plans nationaux d'actions, des programmes de réintroduction pour l'ours et le lynx et de la mise en place d'aires protégées, permettant de concilier l'expansion de ces grands prédateurs avec les activités humaines", expliquent les auteurs du rapport.

Un microbiote dans le cerveau !

Découverte fracassante de neuroscientifiques américains : nous aurions aussi des bactéries dans le cerveau !
Sébastien Bohler|

Des bactéries dans le cerveau

Depuis quelques années, on entend beaucoup parler du microbiote intestinal, ces milliers de milliards de bactéries qui peuplent notre conduit digestif et qui semblent avoir un impact sur le cerveau, notamment sur notre humeur ou notre comportement alimentaire. Au point que l'intestin a été qualifié de deuxième cerveau, à cause des signaux nerveux qui remontent de l'estomac à l'encéphale, en étant influencés par la composition de notre flore intestinale. Mais il se pourrait aussi que nous ayons franchement une flore cérébrale, un ensemble de bactéries logées dans le cerveau où elles exerceraient un effet directement sur nos neurones, nos émotions, nos souvenirs ou nos actions.

Comment retrace-t-on l'évolution ?

Correc exo

A4 : Construction de l'« arbre de la vie »

© phylogenie histoire.odg
Diap : histoire arbre évolution

Interactive tree of life : http://www.onezoom.org/
construction de l'arbre au cours des ans : http://www.onezoom.org/tetrapods.htm (clic en haut à droite, compteur années en bas)
another tree of life : http://tolweb.org/tree/

A5 : Rapprochements d'espèces / logiciel phylogéne

  • Protocole  : ouvrir le logiciel Phylogène – tableau de caractères – dossier « Archontes » - sélectionner les espèces que vous voulez – afficher la « matrice des distances » - puis « arbres » → arbre phylogénétique des archontes
  • Protocole : sélectionner la collection « Homininés » - construire la matrice avec les espèces proposées et les caractères « prognatisme » « trou occipital » « saillie des pommettes » - établir des parentés possibles pour chacun des caractères. → arbre phylogénétique des Homininés
  • Protocole : « tableau de séquences - « archontes » - « molécules » - « globines » - afficher matrices puis arbres → arbre phylogénétique des archontes à partir des données moléculaires
Phylogénèse, arbre, matrice, groupes, taxon, état dérivé ou évolué / ancestral ou primitif des caractères, innovation évolutives

jeudi 20 décembre 2018

Comment retrace-t-on l'évolution ?

A3 : reflexion sur la notion d'espèce / concepts

Diapo : espèce.odp
des sites « spécialisés » :
des définitions de l'espèce :
au programme de 6e : « La diversité des espèces est à la base de la biodiversité. Une espèce est un ensemble d'individus qui évoluent conjointement sur le plan héréditaire. »
Mayr donne de l'espèce la définition largement admise : « l'espèce représente un groupe de populations réellement ou potentiellement interfécondes et séparé reproductivement de tout autre groupe analogue. »
Conception biologique de l'espèce (BSC) = une espèce est un groupe de populations naturelles au sein desquelles les individus peuvent échanger du matériel génétique ; toute espèce est séparée des autres par des mécanismes d'isolement reproductif.
Conception phylogénétique de l'espèce (PSC) = concept cladistique = un groupe d'organismes qui peuvent être distingués d'autres groupes et auquel apartiennent les ancêtres et les descendants d'une lignée évolutive = le plus petit agrégat de populations identifiable par une combinaison unique d'états de caractères chez des individus comparables.
Conception évolutive de l'espèce (ESC) = une espèce est une lignée évolutive formée de populations ancestrales et de leurs descendants, qui est distincte des autres lignées évolutives et qui a son propre destin.
espèce = ensemble d'individus qui produisent une descendance fertile d'un point de rupture du flux généalogique juqu'au suivant.
« dans la nature il n’y a pas d’espèces : il n’apparait que des barrières de reproduction. Les espèces, c’est nous qui les créons à partir d’un modèle théorique » (G. Lecointre, professeur au Museum National d’Histoire Naturelle - Revue Espèces – n° 1 –septembre 2011) : http://www.especes.org/
Doit-on abandonner le concept d’espèce ? : http://www.inra.fr/dpenv/leguyc46.htm
l'espèce est une réalité statistique, collective
cadeau de Noël : danse des paradisiers : http://youtu.be/YTR21os8gTA
Bonnes vacances !

Histoire & évolution de la terre et de la vie

activité 1 : découverte de fossiles au Canada

A2 : recherche des plus vieux fossiles en Australie

mercredi 19 décembre 2018

Comment retrace-t-on l'évolution ?

Comment retrace-t-on l'évolution ?

2,3,2/ Evolution et Phylogénèse

A1 : Histoire du concept d'évolution

Diap\histoire_concept_evolution.odp
concept, histoire, sélection naturelle, évolution, espèce, taxon

A2 : Phylogénèse de l'oeil / rappel de 1S

Diap \oeil_phylogenese.odp
Phylogénèse et Famille multigénique, mutations neutres (silencieuses),
Bilan 1S/ Phylogénétique visuelle : La mise en place du phénotype fonctionnel du système cérébral impliqué dans la vision repose sur des structures cérébrales innées, issues de l’évolution, et sur la plasticité cérébrale au cours de l’histoire personnelle. Les gènes des pigments rétiniens (opsines) constituent une famille multigénique (issue de duplications + mutations + transpositions) dont l’étude permet de placer l’Homme parmi les Primates.

§ Qu'est-ce que l’ADN ? Comment contient-il l’information génétique ?

D\transgénèse.odp

§ Qu'est-ce que l’ADN ? Comment contient-il l’information génétique ?

1.3.2 – Génétique

A1 : Schématisation d'une transgénèse

Réalisez un schéma de transgénèse
=> transgenesis, DNA genes support and universal 
OGM, transgénèse, ADN support universel des gènes
On fabrique des Organismes Génétiquement Modifiés (OGM) par transfert d'un gène (transgénèse) d'un autre individu qui peut être d'une espèce complètement différente.
La transgenèse repose sur l'universalité de la molécule d'ADN en tant que support de l'information génétique.

A2 : Modélisation moléculaire de l'ADN / Logiciel 3D

Logiciels Rastop, Rasmol, Raswin, Jmol, … = logiciels de modélisation moléculaire
synthétiser/simplifier/construire une molécule d'ADN
atomes CHONP,

lundi 17 décembre 2018

bb

Comment retrace-t-on l'évolution ?

Comment retrace-t-on l'évolution ?

2,3,2/ Evolution et Phylogénèse

A1 : Histoire du concept d'évolution

Qui était Darwin : https://youtu.be/X91tEaZgnwU
Diap\histoire_concept_evolution.odp
concept, histoire, sélection naturelle, évolution, espèce, taxon

§ 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 ?