séance 2 : la spéciation

B/ Mécanisme permettant l’apparition de nouvelles espèces.

Comment apparaissent de nouvelles espèces ?

Avant la séance : mécanisme de la spéciation

Visionner également les vidéos sur la page « les mécanismes de l’évolution« , en particulier les vidéos 7, 8, 9 et 10 qui présentent bien la spéciation.

Préparer l’atelier « dérive génétique »  avec ce logiciel

Préparer l’atelier « sélection naturelle sur une population multispécifique » en visionnant la vidéo suivante :

TP 3 : l’apparition de nouvelles espèces

En classe :

Atelier « dérive génétique »

-Les perles de couleur en bois représentant les différentes versions d’un même gène (=allèles)
-Les boîtes en carton représentant les différentes populations

1. Population initiale : calculer les fréquences des différents allèles (en %)

2. Piocher dans cette population 20 allèles au hasard : création d’une population 2
Montrer que les fréquences alléliques ont changé par rapport à la population 1 = on appelle cela l’effet fondateur.

3. Piocher dans cette population 10 allèles au hasard : création d’une population 3
Montrer que les fréquences alléliques ont changé par rapport à la population 2, et que la diversité allélique a diminué.

Deux conséquences de ce mécanisme :
1. permettre de calculer l’ancienneté d’une population (expliquer pourquoi)
2. augmenter le risque de consanguinité (reproduction entre individus très apparentés) donc d’apparition de phénotypes habituellement invisibles (expliquer pourquoi)

Atelier « sélection naturelle sur une population multispécifique »

Revoir la vidéo associée (« Microorganismes des eaux et sélection…) et répondre aux questions.

      1. Quel est le matériel initial ?
      2. Quelles sont les différentes conditions expérimentales ?
Conditions expérimentales Milieu naturel recréé Organismes sélectionnés

Les différentes conditions initiales représentent la pression de sélection, c’est à dire ce qui va trier les microorganismes.

Expliquer sous forme de schéma comment on obtient des populations différentes à partir d’une population initiale unique.

Atelier « sélection naturelle d’un caractère nouveau au sein d’une population »

      1. Replacer les 8 images dans un ordre logique.
      2. Insérer les légendes suivantes : apparition de mutation=variation, multiplication, population 1, population 2, apparition d’une pression de sélection=Tri
      3. Expliquer l’apparition d’une nouvelle population portant un nouveau caractère (ici une résistance aux antibiotiques) par sélection naturelle

BILAN : affiche des Pinsons de Darwin
expliquer la diversité des Pinsons des îles Galapagos par la sélection naturelle, en utilisant les mots soulignés présentés sur les différents postes.

Conclusion :

Les différents processus génétique à l’origine d’une variation génétique permettant d’avoir de la biodiversité sont :

  • l’apparition de mutation: changement aléatoire d’un ou plusieurs nucléotides. Ces mutations permettent l’apparition de différents allèles. Dans une population, les individus possèdent pour de nombreux gènes, des allèles différents. C’est un des aspects de la biodiversité.
  • Au cours du temps, dans une population isolée, la fréquence des allèles peut varier : c’est la dérive génétique. La transmission par les géniteurs à leurs descendants de leur bagage allélique est un phénomène essentiellement aléatoire. Il y a donc, générations après générations, une modification de la fréquence des allèles. Elle se produit de façon plus marquée lorsque l’effectif de la population est faible.
  • Dans un milieu donné, un allèle peut procurer un avantage reproductif : c’est la sélection naturelle. La fréquence des allèles qui favorisent la survie et la reproduction s’accroît d’une génération à une autre.

La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces. (une vidéo de résumé par P-H Gouyon, spécialiste au MNHN)

Conclusion générale du chapitre 3: La biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein des espèces. L’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de l’histoire du monde vivant : les espèces actuelles représentent une infime partie du total des espèces ayant existé depuis les débuts de la vie.

La biodiversité se modifie au cours du temps sous l’effet de nombreux facteurs, dont l’activité humaine.

 

Exercices d’application : p102-104-105-106

Un QCM en ligne pour réviser cette séance


le coin du professeur

Savoir : La variation génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN (mutation).

La diversité des allèles est l’un des aspects de la biodiversité. La dérive génétique est une modification aléatoire de la diversité des allèles. Elle se produit de façon plus marquée lorsque l’effectif de la population est faible. La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces.

Savoir faire: Manipuler, utiliser un logiciel de modélisation pour comprendre la dérive génétique. Extraire et organiser des informations pour relier crises biologiques, dérive génétique et évolution des espèces.

 

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