2e – Chapitre 1B-3 : Les forces évolutives

L’évolution des espèces au cours du temps est contrôlée par 2 grands types de forces évolutives contraires :Celles générant de la biodiversité en créant de nouveaux allèles : les mutationsCelles réduisant la biodiversité en faisant disparaître des allèles : la dérive génétique, la sélection naturelle.

Elle conduit à l’apparition et à la disparition de certaines espèces au cours du temps, qui entraine une évolution des espèces et de la biodiversité. La biodiversité évolue au cours du temps. Quelles sont les forces évolutives qui font varier la biodiversité ?

I.              Les mutations et l’apparition de caractères nouveaux

La diversité des allèles est l’un des aspects de la biodiversité. Elle provient des mutations aléatoires de l’ADN (voir chapitre 1B1). Celles-ci sont à l’origine de l’apparition de nouveaux caractères dans une espèce, et même de nouvelles espèces.

Enigme
Le chat sphynx, ou chat nu, est une race de chats issue d’une mutation survenue aléatoirement dans une portée en 1966, leur donnant des poils très court à l’origine de leur apparence si particulière. Un nouveau caractère est donc apparu suite à une mutation aléatoire.
Phalène du bouleau (forme claire)
La forme sombre de la phalène du bouleau est apparue en 1848, au hasard, dans une population où il n’y avait que des formes claires.

II.            La sélection naturelle et l’environnement

La pression exercée par l’environnement réduit la biodiversité grâce à une survie et une reproduction plus faibles de certains individus par rapport à d’autres. La sélection naturelle (liée à l’environnement) augmente la fréquence des allèles qui confèrent = apportent un avantage évolutif dans un milieu donné : les individus porteurs d’un allèle avantageux ont plus de chances de survie et de reproduction, ils ont plus de descendants, leur effectif (nombre)et donc leur fréquence dans la population augmentent. La sélection naturelle résulte de la pression du milieu sur l’individu, et des interactions entre individus (ex: prédation, compétition,…).

La forme sombre et la forme claire de la phalène du bouleau sur un tronc d’arbre clair.La forme claire est mieux camouflée des prédateurs dans un milieu non pollué avec des troncs clairs. Elle survit mieux, se reproduit davantage, et est donc plus fréquente en milieu non pollué: elle est donc avantagée par la sélection naturelle, au contraire de la forme sombre. C’est le contraire en milieu pollué.
Charles Darwin a formulé la théorie de la sélection naturelledans son livre De l’origine des espèces en 1859.
La sélection naturelle chez les phalènes du bouleau

La sélection naturelle des moustiques résistants aux insecticides

jeu sérieux: phalènes

III.              La dérive génétique et le hasard

La dérive génétique est une modification aléatoire (= au hasard) de la fréquence des allèles dans une population au cours des générations successives. Elle se produit principalement pour un allèle qui ne présente pas ou peu d’avantage évolutif. Elle se produit de façon plus rapide quand l’effectif de la population est faible. Ex : les guépards et jaguars peu nombreux, ont une faible diversité génétique, ce qui les rend très vulnérables aux maladies ; la chorée de Huntington est une maladie plus fréquente en Australie car un petit groupe d’une vingtaine de colons avec 2 personnes atteintes de la maladie ont été parmi les premiers à coloniser l’Australie.

Guépards en Tanzanie - Cheetah in Tanzania
Guépards en Tanzanie. Leur diversité génétique est si faible en raison de leur faible nombres suite au braconnage et à la disparition de leur habitat, qu’ils sont très vulnérables aux maladies: si un virus virulent capable de causer la mort des individus sensibles se répandait dans toute la population, tous les individus mourraient et l’espèce s’éteindrait.

Logiciel de modélisation de la dérive génétique: http://philippe.cosentino.free.fr/productions/derivehtml5/ 

IV.              Synthèse: La spéciation

La spéciation est la formation d’une nouvelle espèce. Elle a lieu lorsque 2 populations sont séparées en sous-populations qui n’échangent plus de gènes entre elles, à cause de facteurs :

  • Environnementaux, comme une montagne, la distance…: c’est la spéciation géographique (ex : pouillot verdâtre: vidéo ci-dessous) ;
  • Génétiques, comme des mutations qui conduisent à des incompatibilités dans la reproduction (ex : les escargots lévogyre et dextrogyre qui ne peuvent plus se reproduire ensemble suite à une mutation changeant le sens de rotation de leur coquille)
La spéciation géographique du pouillot verdâtre

Conclusion

L’évolution des espèces au cours du temps est contrôlée par 2 grands types de forces évolutives contraires :

  • Celles générant de la biodiversité en créant de nouveaux allèles : les mutations
  • Celles réduisant la biodiversité en faisant disparaître des allèles : la dérive génétique, la sélection naturelle.

Elle conduit à l’apparition et à la disparition de certaines espèces au cours du temps, qui entraine une évolution des espèces et de la biodiversité.

Vidéo un peu longue sur la théorie de l’évolution appliquée aux éléphants sans défense

Vidéo sur les forces évolutives: https://vimeo.com/309357084

Retour en haut