L’évolution de la biodiversité

L’origine de la diversité des formes de caractères dans une population

La diversité des formes de caractères



• la diversité des formes de caractères (ex. : les motifs des ailes de papillons) s’explique en partie par la diversité des allèles
• de nouveaux allèles peuvent apparaitre lorsqu’une mutation survient au hasard




Le rôle de la reproduction sexuée



• les caractères héréditaires se transmettent à la descendance en respectant certaines lois
• lorsqu’une mutation touche les cellules reproductrices, elle peut être transmise aux descendants
• la reproduction sexuée forme de nouvelles combinaisons d’allèles chez les descendants, elle participe à la diversité des formes de caractère d’une même espèce




Le rôle des conditions environnementales



• parmi les descendants, ceux qui possèdent les caractères les plus avantageux (ex. : gros bec des pinsons) ont plus de chances de survivre dans un environnement donné (ex. : en mangeant les graines les plus dures grâce aux gros becs) ou de se reproduire

La sélection fait varier la fréquence d’une forme de caractère

La sélection effectue un tri des individus



• certaines formes de caractère sont avantageuses ou désavantageuses dans un milieu donné
  • ex. : la phalène du bouleau dans les régions polluées
• une forme de caractère est avantageuse lorsqu’elle augmente les chances de survie et/ou de reproduction d’une population : l'allèle avantageux est donc transmis à la génération suivante
  • ex. : la forme sombre de la phalène est avantageuse pour le papillon car cela lui permet d'être bien caché de ses prédateurs lorsqu'il se trouve se trouve sur un tronc sombre
• les individus qui survivent le mieux se reproduisent davantage : en quelques générations, l'allèle avantageux devient majoritaire dans la population




La sélection peut avoir plusieurs origines



• la sélection peut être naturelle : la forme de caractère apporte un avantage dans la nature
  • ex. : caractère qui permet de se cacher d’un prédateur (papillon blanc sur un tronc blanc).
• la sélection peut être sexuelle : la forme de caractère est avantageuse pour la reproduction
  • ex. : caractère qui permet d’attirer les femelles (ex. : chants des canaris mâles).
• la sélection peut être artificielle : la forme de caractère est avantageuse pour l’Homme (domestication)
  • ex. : caractère qui augmente la productivité (ex. : production de lait chez les vaches)

La théorie scientifique de l’évolution

Un constat, des faits : les espèces évoluent



• la découverte et l’étude des fossiles nous informent sur l’évolution des espèces : des groupes d’organismes peuvent disparaitre ou se diversifier au cours des temps géologiques
  • ex. : les insectes du groupe des coléoptères, comme les coccinelles et les scarabées, se sont beaucoup diversifiés depuis l’ère secondaire
• une évolution que l’on peut observer autour de nous, par exemple :
  • lorsqu’on utilise trop d’insecticides, seuls les moustiques résistants aux insecticides survivent ; ils deviennent donc majoritaires dans les générations suivantes
  • lorsqu’on utilise trop d’antibiotiques, le caractère « résistance aux antibiotiques », qui est avantageux, se propage dans les populations de bactéries




Un modèle expliquant les observations : Darwin et la sélection naturelle



• l’évolution est essentiellement guidée par la sélection naturelle et le hasard
  • les mutations apparaissent au hasard et, d’une génération à une autre, de nouvelles combinaisons d’allèles sont formées au hasard lors de la reproduction sexuée
  • la sélection naturelle fait varier la fréquence d’une forme de caractère dans une population




Un modèle testable et pouvant prédire une évolution



• pour être une véritable hypothèse scientifique, une idée doit pouvoir être testée, c’est-à-dire qu’il doit exister une expérience permettant de vérifier si elle est valide ou non
• nous utilisons nos connaissances sur l’évolution pour sélectionner des espèces dont les caractéristiques sont avantageuses pour nous
  • ex. : maïs très riche en protéines