Les théories de l`évolution30.31 KB
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LES THEORIES DE L’EVOLUTION I/ Les anciens. - Démocrite : Théorie de l’évolution, parallèle entre le temps et l’écoulement d’une rivière. - Platon : Monde produit par un démiurge (être parfait), les êtres sont donc des essences. - Aristote : Première classification des êtres vivants, théorie du fixisme. Les êtres vivants sont des erreurs de fabrication car la matière ne peut être aussi parfaite que la pensée. II/ Le monde chrétien. La vision fixiste sur l’idée du démiurge associé à Dieu Echelle a tendance à faire surestimer l’homme, théorie a l’origine de l’anthropomorphisme. Deux définitions donnant les idées de l’époque : - Théorie de la transmutation : n’importe quelle graine peut donner n’importe quelle plante, dépend juste des conditions de pousse. - Apparition animale par génération spontanées : plaie putréfiée donnant vie aux asticots. Les naturalistes décrivent le vivant pour montrer à quel point la puissance divine a permis une grande diversité. La scala naturӕ permet de regrouper les espèces et d’établir une hiérarchie orientée et organisée vers la perfection. III/ Les bases de l’évolution. 1) Carl Von linné (1708-1778). Naturaliste suédois qui détermine la dénomination binomiale: - Disparition de la théorie de la transmutation. - La bible ne couvre pas toute la vérité (créationniste). - Présence d’hybride met en cause l’essentialisme : on ne peut mélanger des essences parfaites, et l’on ne pourrait pas avoir d’hybrides. 2) Buffon (1708-1788). Directeur des jardins royaux français il s’intéressait aux relations entre espèces : - Espèces communes entre Amérique et Europe : Problème créationniste : les espèces auraient été créées deux fois à deux endroits différents. Passage entre les continents. Le monde a changé physiquement la théorie fixiste n’existe plus. - A retrouvé des fossiles tropicaux sous Paris : climat changé. Disparition d’espèces. Le monde géologique a changé modifiant la répartition des espèces (âge de la Terre : 500 000). 1 IV/ Les théories de l’évolution. 1) Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, chevalier de Lamarck. Pourquoi des espèces ayant subi le même cataclysme universel n’auraient pas changé ? Contestation totale avec les théories créationnistes. Explication de la diversité du vivant par des mécanismes évolutifs et classification des invertébrés. Il est parvenu à une classification verticale possible des lignées phylétiques : ancêtre commun. Théorie du transformisme : les espèces changent constamment et la source de changement est l’environnement : conditions physiques de vie, espèces nourricières et prédatrices. Si le milieu change, il y a changement de besoin, modification différentielle des organes en fonctions des besoins, transmis aux descendants (hérédité des caractères acquis). Théorie contredite par les extinctions d’espèces. 2) Cuvier. La théorie cataclysmique conservatiste : les extinctions avaient lieu et pouvaient avoir lieu. Théorie basée sur la classification des fossiles. 3) Théorie darwinienne. Darwin et Wallace (1830-1840) : Théorie de l’évolution par sélection naturelle. Les organismes varient et leurs variances sont transmises à leur descendant. Le nombre de descendants produits dépasse largement le nombre de survivants réels, pour à peu près toutes les espèces. Ils ont fait leurs recherches sur les îles Galápagos car les îles présentes un isolement géographique qui permet d’observer l’évolution des espèces dans un milieu homogène. L’apparition des espèces est liée à des phénomènes d’isolements. Le raisonnement de Darwin : - Les espèces changent continuellement. - Toutes les espèces descendent d’un ancêtre commun, pas de génération spontanée. - Evolution graduelle, accumulation de différences génération après génération. - Le moteur de l’évolution est la sélection naturelle, les plus aptes survivent. La sélection naturelle : - Elle créée les extinctions : aucune espèce n’est vraiment adaptée à son milieu, le milieu évolue plus vite que l’adaptation des espèces et ne permet pas la reproduction. - Elle créée les barrières : une espèce à aire de répartition large espèces spécifiques. Théorie par sélection naturelle de Gould : - Les organismes vivant varient et transmettent ces variations. - Le nombre de descendants produit dépasse le nombre de descendant réalisés. - Les descendants survivants sont ceux qui ont hérité des mutations avantageuses. Gradualisme : accumulation de petites différences phénotypiques. 2 V/ Apparition de la génétique. Les êtres vivants présentent deux différences : - Polymorphisme (intraspécifique). - Divergence des espèces (interspécifique). La mutation est à l’origine du polymorphisme, elle conditionne les divergences entre individus. La fitness d’une population représente le nombre de descendants produits à la prochaine génération. Le polymorphisme engendre la multiplication des phénotypes. Les différents phénotypes sont triés par sélection naturelle (phénotype avantageux ou délétère). Les mutations délétères donnent moins de descendants par sélection naturelle que les mutations avantageuses. Une mutation délétère diminue la fitness de la population. Une mutation avantageuse se répand dans le milieu et fait évoluer l’espèce. Une mutation avantageuse induit une perte du polymorphisme par fixation de l’allèle sélectionné. La divergence crée de nouveaux allèles qui augmentent le polymorphisme ce qui induit un équilibre. Les sélections naturelles : - Sélection balancée : deux allèles avantageux de la même espèce à différents endroits. - Avantage à l’hétérozygote : le phénotype hétérozygote est sélectionné et se répandra. En moyenne l’homme porte 3 mutations létales à l’état homozygote. La théorie neutralise d’évolution (Crow et Kimura 1973): - En regardant la fréquence d’allèle on peut savoir si un locus est soumis à la sélection naturelle ou non. - L’essentiel du polymorphisme est neutre, et les mutations avantageuses et délétères sont fixées par sélection naturelle. - La dérive génétique permet à une mutation neutre non sélectionnée de se répandre comme une mutation avantageuse. La majorité des mutations sont silencieuses, le polymorphisme évolue donc au hasard. L’unique population qui ne subit pas la dérive génétique est une population à effectifs infinis. La dérive génétique mène à l’abolition du polymorphisme. Une mutation neutre englobe les mutations silencieuses et celles qui n’ont pas d’impact sur la fitness, elle n’est pas soumise à la sélection naturelle. Il y a peu de mutations avantageuses et encore moins de délétères car elles sont sélectionnées. 2) Le gène égoïste. a) L’élément transposable : Un élément transposable, appelé parfois transposon, est une séquence d'ADN capable de se déplacer et de se multiplier de manière autonome dans un génome (50% du génome humain). L’élément transposable est une grande source de mutation à cause du grand nombre de copies. 3 Si l’élément transposable se reproduit trop l’individu meurt à cause des mutations délétères. Si l’élément transposable ne se reproduit pas assez le gène peut se perdre. Il y a donc un équilibre entre le génome et la survie de l’individu pour garder le gène. b) L’altruisme : Le comportement altruisme est représenté par un gène : - A l’échelle de l’individu logiquement la mutation altruiste diminue (l’individu altruiste a une plus grande probabilité de mourir et donc moins de descendants). - A l’échelle du gène le comportement est avantageux car il augmente la fitness de la population entière (sacrifier un porteur de gènes pour augmenter la copie de ce gène). La sélection naturelle sélectionne donc le phénotype altruiste qui permet le plus grand nombre de copies du gène. c) L’arrhénotoque : Chez les insectes les femelles sont diploïdes et les mâles sont haploïdes : - Si la femelle pond un œuf non fécondé mâle. - Si la femelle pond un œuf fécondé femelle. La reine est donc capable de décider la proportion des sexes de sa descendance. Ex : les abeilles : - Allèle de la mère présent à 50% chez la fille. - Allèle de la mère présent à 50% chez le fils. Le gène de la reine lui fait faire donc autant d’œufs mâles que d’œufs femelles. - Allèle d’une fille présent à 75% chez sa sœur. Le gène aide donc la mère à faire des sœurs aux abeilles pour garder l’allèle. - Allèle d’une fille présent à 25% chez son frère. Le gène des abeilles leur fait tuer les œufs mâles pour garder l’allèle. 4
