TP 2 : LA FAMILLE MULTIGENIQUE DES GLOBINES

Partie C : Génétique et évolution TP C-5 : Espèce et spéciation L'objectif est de préciser quels sont les critères de définition de
« l´espèce » puis d´expliquer deux mécanismes de spéciation à l'origine de
la biodiversité des êtres vivants. |Compétences |Consignes |
| |Poste 1 : La notion d'espèce |
| |La définition du terme d´« espèce » a évolué au cours de l´histoire |
|Savoir |des sciences. Il n´y a pas une mais des définitions qui ont leur |
|réaliser une |limite. |
|tâche |A partir des exemples tirés du document, citer les critères qui ont |
|complexe |permis de faire évoluer la définition de l'espèce puis montrer que |
| |ces critères couramment utilisés pour définir une espèce peuvent |
|Entraînement |être difficiles à appliquer. |
|à la | |
|résolution de|Poste 2 : Deux exemples de mécanismes de « spéciation » |
|l'exercice | |
|II-2) du bac |- Expliquer, pour chacun des deux exemples, les mécanismes de |
|SVT |« spéciation qui ont permis l'apparition de nouvelles espèces. |
| | |
| |Les documents proposés : |
| |le diaporama intitulé : TP 5 « la notion d´espèce» |
| |le diaporama intitulé : TP 5 « mécanismes de spéciation » et les |
| |vidéos qui l´accompagnent. | Vidéos consultables sur le lien suivant :
http://svt.ac-rouen.fr/biologie/speciation_salamandre/spesalam.html Logiciel phalène
http://www.collegetheophanevenard.net/gallerand/evolution_phalene/main.htm
|Compétences |Consignes |
| |Groupe 1 : évolution des populations au cours du temps |
| |Exemple la phalène du Bouleau |
| |Changer l´exeple prendre le pouillot de l ´himalaya + vidéo |
|Savoir |( Utiliser les documents afin de montrer le rôle des conditions de |
|réaliser une |l'environnement dans l'évolution des populations. |
|tâche | |
|complexe | |
| |Groupe 2 : les limites de la notion d'espèce |
|Entraînement | |
|à la |( Réaliser les différents quizz proposés puis utiliser les réponses |
|résolution de|pour justifier laquelle des 3 définitions de la notion d´espèce est |
|l'exercice |satisfaisante. |
|II-2) du bac | |
|SVT | |
| |Groupe 3 : les facteurs à l'origine de cette évolution : |
| |spéciation et origine des espèces |
| |Exemple d'Amphilophus |
| | |
| |( Utiliser les documents afin d'expliquer le mécanisme de spéciation|
| |à l'origine d'une nouvelle espèce. | Aide méthodologique : savoir exploiter un document Pour chaque document vous devez :
- présenter brièvement le document à étudier
- faire une analyse simple, brève mais précise et rigoureuse
- mettre en relation les différents documents de façon à proposer une
explication qui permet de répondre à la consigne. Correction groupe 1 : Il existe une variabilité au sein des populations. Cette variabilité
résulte de l'apparition aléatoire de nouveaux allèles par mutation et
brassage génétique, induit par la méiose et la fécondation.
C'est ainsi qu'il peut apparaître chez la phalène du bouleau, un individu
de type carbonaria (forme sombre) dans une pop constituée uniquement de
forme claire, typica. La fréquence des phalènes claire ou foncée varie en fct des caract du
milieu :
- Les formes sombres deviennent majoritaire dans les bois fortement pollués
des régions industrielles où les bouleaux sont noircis par la suis et la
disparition des lichens. Ces changements environnementaux entraînent une modification de la pression
du milieu sur la pop de phalène du bouleau car ces derniers sont la proie
des oiseaux prédateurs. Dans un milieu non pollué, la forme carbonaria est visible sur le tronc ce
qui augmente la probabilité d'être repérée et donc consommée par un
prédateur. Dans un milieu pollué, c'est l'inverse, la forme typica claire a plus de
probabilité de se faire consommer, donc la forme carbonaria a plus de
chance de survie donc une probabilité plus grande de se reproduire car il y
en aura davantage dans le temps. Ce principe est celui de la sélection naturelle : sous la pression du
milieu, les individus les mieux adaptés ont plus de chances de survie et de
transmettre leurs allèles, ce qui modifie la population au cours du temps. Une modification de l'environnement va modifier les pressions de
l'environnement ce qui va encore modifier les populations. La sélection naturelle se produit si 3 conditions sont réunies :
- il existe une variation entre les individus d'une population, type
tipica et type carbonaria
- ces variations sont héritables, le type tipica donne des phalènes
claires, le type carbonaria donne des phalènes sombres ;
- ces variations sont à mettre en relation avec une variation du succès
reproducteur : dans un milieu pollué, les phalène sombre ont une
descendance plus abondante, elles ont un avantage sélectif. L'abondance relative des 2 formes de phalène évolue sous l'effet de la
sélection naturelle.
Correction
Une sp ancestrale a colonisé le lac Apoyo, il y a environ 23000 ans. Les individus de cette sp ancestrale avait un régime alimentaire varié et
présentait donc de des variations morphologiques concernant la forme de
leur mâchoire : certaines formes étaient efficaces pour exploiter les
ressources alimentaires situés près du rivage, d'autres étaient plus
adaptées à une alimentation en eau plus profonde.
Ainsi, les formes intermédiaires n'étaient ni adaptées à se nourrir près du
rivage ni adaptées à se nourrir en eau profonde. Ainsi, les individus qui se nourrissaient près du rivage avaient plus de
probabilités de se reproduire entre eux qu'avec les autres, et de même, les
individus qui se nourrissaient en eau profonde avaient plus de probabilité
de se reproduire entre eux qu'avec les autres. Cette sélection naturelle a => progressivement un isolement reproducteur
entre deux populations provenant d'une même population ancestrale. Deux populations se sont individualisées et ont divergé pour former deux
nouvelles sp.
L'équipe d'Axel Meyer, de l'université de Constance (Allemagne), s'est elle
intéressée à deux espèces de cichlidés d'un petit lac du Nicaragua. Ce lac
de cratère a 23.000 ans d'histoire. Or les chercheurs ont constaté, en
étudiant l'ADN mitochondrial d'Amphilophus zaliosus, qu'il avait évolué il
y a 10.000 ans à partir de l'autre espèce, Amphilophus citrinellus. Bien
que très proches génétiquement, ces deux cichlidés ne peuvent se reproduire
ensemble et forment bien deux espèces différentes.