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L'étude des migrations un bon prétexte pour discuter d'évolution et d'écologie J.C. Verhaeghe MONDE SOCIETE ECOLE EXPLORATION ECOLE MONDE SOCIETE CRITIQUE DROGUE ECOLE VIOLENCE MONDE SOCIETE Vue empiriste non prises en compte Vue constructiviste Préconception des point de départ de la élèves démarche Observation point de départ de la confrontée aux démarche préconceptions. Hypothèse Elle découle des observations Elle a de multiples sources, notamment l’abduction Modèle Il est unique et immédiat Il est une représentation d’un puisqu’il découle des faits phénomène qui en rend compte dans une série de situations. Vision de la démarche absolue et rigoureuse, suivant à la fois personnelle et scientifique un schéma immuable collective, intégrant le contexte Vision de la science Absolue et rigoureuse, elle est Relative, personnelle. Elle un décodage du monde (des est une représentation objets à connaître) négociée du monde Le récit OHERIC _______________________ Observation Hypothèse Expérimentation Résultats Interprétation Conclusion Le récit CONSTRUCTIVISTE _______________________ Présupposés Hypothèses Test expérimentaux ou théoriques Résultats Etonnement, doutes Nouveau modèle SOCLES DE COMPETENCES Compétences générales Rencontrer et appréhender une réalité complexe Faire émerger une énigme à résoudre Identifier des indices et dégager des pistes de recherche propres à la situation Confronter les pistes perçues, préciser des critères de sélection des pistes et sélectionner selon ces critères Récolter des informations par la recherche documentaire et la consultation de personnes ressources Rassembler et organiser des informations sous une forme qui favorise la compréhension et la communication S’interroger à propos des résultats d’une recherche, élaborer une synthèse et construire de nouvelles connaissances. SOCLES DE COMPETENCES Compétences spécifiques Les relations êtres vivants/milieu Chaînes alimentaires Compétition Histoire de la vie et des sciences Evolution et extinction des espèces Aspect temporaire et évolutif des théories scientifiques COMPETENCES TERMINALES Compétences générales ADOPTER DES ATTITUDES EN ACCORD AVEC UNE ETHIQUE SCIENTIFIQUE L’équilibre entre ouverture d’esprit et scepticisme suppose, entre autres, d’être ouvert aux idées nouvelles et inhabituelles, mais de suspendre son jugement s’il n’existe pas de données plausibles ou d’arguments logiques à l’appui de ces idées ; de reconnaître les explications inconsistantes, les généralisations abusives et les failles dans une argumentation ; de se poser la question : “ Comment est-on arrivé à ces conclusions ? ” ; de chercher à se documenter à diverses sources, en confrontant les informations recueillies. s’approprier des concepts fondamentaux, des modèles ou des principes en évaluer la portée et les limites ; les utiliser pour rendre compte des faits observés ; les utiliser dans des explications argumentées ou des prévisions. COMPETENCES TERMINALES Compétences spécifiques Interdépendance des êtres vivants et du milieu dans divers écosystèmes (y compris les relations inter et intraspécifique) Niche écologique Utiliser des documents comme arguments en faveur d’une théorie de l’évolution Situer l'émergence d'une théorie dans son contexte historique Retrouver les éléments d'une théorie de l’évolution : à la lecture d'un texte en comparant des structures sur du matériel biologique ou sur des reproductions. POUR LA THEORIE NEODARWINISTE L’EVOLUTION PROCEDE PAR SELECTION DES MUTATIONS AVANTAGEUSES, IL S’AGIT D’UN PROCESSUS GRADUEL MAIS ... L’EVOLUTION EST UN PROCESSUS HISTORIQUE QUI MODIFIE TOUJOURS DES ORGANISMES PREEXISTANTS ELLE EST DONC CONTINGENTE L’EXEMPLE DE L’EVOLUTION DES OSSELETS DE L’OREILLE MOYENNE CHEZ LES MAMMIFERES Jusqu’aux reptiles, articulation entre l’articulaire et le carré Columelle = hyomandibulaire Chez les mammifères, articulation entre le dentaire et le squamosal Étrier = hyomandibulaire Enclume = articulaire Marteau = carré ECOSYSTEME = BIOTOPE + BIOCENOSE LA NICHE ECOLOGIQUE SELON ODUM NICHE ECOLOGIQUE = PLACE DE L’ORGANISME DANS LA BIOCENOSE Variables : nourriture, rythmes d’activité, compétition,... HABITAT = PLACE DE L’ORGANISME DANS LE BIOTOPE Variables : lieu géographique, température, pH, ... SELON HUTCHINSON NICHE ECOLOGIQUE = PLACE DE L’ORGANISME DANS L’ECOSYSTEME DONC intégrant toutes les variables DU POINT DE VUE PEDAGOGIQUE, LA DEFINITION D’ODUM SEMBLE LA PLUS ADEQUATE CAR ELLE PERMET DE COMPRENDRE PLUS FACILEMENT L’EVOLUTION D’UNE ESPECE SOUS LA COMPETITION (GLISSEMENT DE NICHE OU D’HABITAT) Recouvrement de niches Fréquence d'utilisation 0,6 0,4 L 0,2 0 Espèce 1 Espèce 2 1 Espèce 1 0 Espèce 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0,1 0,2 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0 0 0,3 0,4 0,2 0,1 Ressources Calcul de la largeur de niche B espèce1 1 n P Calcul du recouvrement de niche De l’espèce 1 sur l’espèce 2 2 n P P i i i1 Oij B espèce2 P j1 2 i 2 De l’espèce 2 sur l’espèce 1 j n P P i Oij P j i1 1 n i1, j1 n i1, j1 n P j1 2 j j MAISON ESCARPIN MAISON LAPOMPE CHAUSSURES DE QUALITE DISCOUNT CHAUSSURES GALERIE PRINCIPALE GALERIE PRINCIPALE CORA CITY CHATELINEAU CORA CITY CHATELINEAU MAISON LAPANNE MAISON MOCASSIN TV HIFI ECTROMENAGER CHAUSSURES DE QUALITE GALERIE PRINCIPALE Chaussée de Ransart CORA CITY CHATELINEAU GILLY Les systèmes d’orientation sont-ils apparus en même temps que la migration ? Réponse : NON On a découvert chez des espèces sédentaires, parfois apparentées aux migrateurs les mêmes systèmes d’orientation Exemples : - orientation magnétique chez les abeilles - orientation par l’odeur chez les fourmis, les poissons, les mammifères,... - orientation solaire chez les fourmis - etc... - seule exception peut-être : l’orientation sidérale des oiseaux L’oiseau le plus étudié du point de vue l’orientation est le pigeon voyageur, Or il est sédentaire! POURQUOI? L’orientation est une nécessité vitale pour tous les animaux (homing) Chez les oiseaux, l’orientation magnétique se fait sur la composante verticale du vecteur Zonotrichia leucophrys peut détecter un écart de 2° sur la composante verticale Les aiguilles sont catadromes : elles font leur croissance en rivière et se reproduisent dans la mer des sargasses. Les saumons sont anadromes : ils font leur croissance en mer et se reproduisent dans les rivières. N’y a-t-il pas là une contradiction dès le moment où l’on imagine que l’une comme l’autre stratégie sont optimales, c’est-à-dire exploitent au mieux les deux habitats? Tout semble dépendre de la productivité relative des océans et des rivières : Là où les océans sont plus productifs que les rivières, c’est l’anadromie qui domine (hautes latitudes). Aux basses latitudes, c’est l’inverse Les migrations seraient apparues à partir du comportement de dispersion qui existe chez les jeunes de beaucoup d’animaux Mais ce mouvement est en principe omnidirectionnel or la plupart des migrations se font selon des pôles vers l’équateur... Pouillot fitis Pouillot siffleur Pouillot véloce L’AVANTAGE ECOLOGIQUE EST EVIDENT : IL PERMET DE PROFITER DE DEUX HABITATS : UN HABITAT TEMPERE OU AU PRINTEMPS LE JOURS SONT LONGS ET LA NOURRITURE ABONDANTE, CE QUI PERMET D’ELEVER SES PETITS AVEC SUCCES UN HABITAT TROPICAL EN HIVER, OU ON EST DAVANTAGE SOUMIS A LA CONCURRENCE MAIS QUI VAUT MIEUX QUE L’HIVER CHEZ NOUS MAIS TOUTES LES ESPECES NE SONT PAS MIGRATRICES LA MIGRATION EST DANGEREUSE LA STRATEGIE OPTIMALE POUR TOUS ET PARTOUT N’EXISTE PAS LE COMPORTEMENT MIGRATOIRE EST VARIABLE : IL EST PLUS FREQUENT SOUS LES HAUTES LATITUDES LE COMPORTEMENT MIGRATOIRE EST INNE : LE CAS DES CIGOGNES TRANSPLANTEES LE COMPORTEMENT MIGRATOIRE EST INNE : LE CAS DES FAUVETTES DES JARDINS LES ORIGINES DES POPULATIONS MIGRATRICES CHEZ LES OISEAUX DEUX HYPOTHESES LES OISEAUX MIGRATEURS ONT LEUR ORIGINE DANS LES REGIONS TEMPEREES LES OISEAUX MIGRATEURS ONT LEUR ORIGINE DANS LES REGIONS TROPICALES LES RECHERCHES PHYLOGENETIQUES VALIDENT LA SECONDE HYPOTHESE COMMENT SE FAIT-IL QUE LES OISEAUX MIGRATEURS NE SE REPRODUISENT PLUS SOUS LES TROPIQUES, LEUR REGION D’ORIGINE? PREMIERE HYPOTHESE : LEUR POPULATIONS TROPICALES ONT SUCCOMBE A LA COMPETITION INTRASPECIFIQUE (AVEC LEUR DESCENDANCE MIGRATRICE) OU INTERSPECIFIQUE : DEFENDU PAR CERTAINS AUTEURS MAIS PEU VRAISEMBLABLE CAR LE PHENOMENE EST MASSIF COMMENT SE FAIT-IL QUE LES OISEAUX MIGRATEURS NE SE REPRODUISENT PLUS SOUS LES TROPIQUES, LEUR REGION D’ORIGINE? DEUXIEME HYPOTHESE : LES DEUX POPULATIONS ETANT SEPAREES GENETIQUEMENT PUISQU’ELLES NE SE REPRODUISENT PAS AU MEME ENDROIT ONT DIVERGE ET DONNE NAISSANCE A DES ESPECES JUMELLES REGIONS TEMPEREES FLUX GENETIQUE TROPIQUES NOUVELLE ESPECE EVOLUTION SOUS DES CONTRAINTES DIFFERENTES DE CELLES DES REGIONS TEMPEREES RASSEMBLONS CE QUI EST EPARS ET APPORTONS LA LUMIERE
