Première partie (chapitre 3) La diversité de la vie

Première partie (chapitre 3)
La diversité de la vie
Nom: _______________________________
Groupe: _________
2
Une espèce regroupe des individus qui ont un aspect semblable et qui
peuvent se reproduire entre eux pour donner naissance à des
descendants féconds (qui pourront, eux aussi, se reproduire).
Les chiens ont tous des caractéristiques communes et ils
peuvent s’accoupler pour donner naissance à des descendants
féconds. Ils sont donc de la même espèce. Par contre, l’âne et
la jument peuvent s’accoupler mais leurs petits seront stériles
alors ils sont de deux espèces différentes. L’âne est appelé
Equus asinus et la jument Equus caballus.
3
Même espèce
Espèces
différentes
Pour faire partie d'une même espèce, deux individus doivent répondre à
trois critères importants:
1. Les individus d'une même espèce se
ressemblent ainsi la couleur, la grandeur, la
forme du bec ou des oreilles doivent être semblables.
Cependant, le mâle et la femelle d'une même espèce
présentent souvent des différences. Donc, ce critère
n'est pas suffisant pour déterminer si deux
individus sont membres de la même espèce.
2. Les individus d'une même espèce
doivent pouvoir se reproduire
ensemble et leur descendance doit
être viable ainsi bien qu'ils soient différents, deux
chiens de races différentes peuvent se reproduire
ensemble et leurs chiots seront viables.
3. Les descendants doivent être
féconds c'est-à-dire qu'ils doivent à leur tour être
aptes à se reproduire. L'exemple le plus couramment
utilisé pour ce critère est le mulet. Bien que les deux
parents puissent se reproduire ensemble et donner
un descendant vivant, ce dernier (le mulet) est
incapable de se reproduire car il est infertile. On peut
donc établir que les deux parents ne font pas partie
4
de la même espèce.
L’accouplement d’un âne et
d’une jument donne un
descendant stérile (ne peut
concevoir). Dans l’exemple
ici, le descendant est un
mulet s’il s'agit d’un mâle et
une mule s’il s’agit d'une
femelle. Le mulet et la mule
ne peuvent pas avoir de
petit. C’est la différence des
structures chromosomiques
chez les deux espèces
parentales qui bloque la
méiose chez le mulet. Il ne
peut donc pas faire des
gamètes.
Le mulet et la mule tirent
comme avantages :
du cheval, une plus
grande force et une plus
grande taille que l’âne ;
de l’âne, une plus grande
sobriété et une plus
grande robustesse face
aux maladies.
5
Un étalon,
parent mâle
de
l'hybridation
Une ânesse,
parent
femelle de
l'hybridation
Le bardot n'a jamais eu
d'importance économique
particulière, il est généralement
le résultat d'un accident pour
ses éleveurs!
Le faible taux de fécondité d'un
croisement entre étalon et
ânesse le rend inintéressant et
il est réputé pour posséder
moins de qualités que le mulet,
tout en n'ayant ni la force du
cheval, ni la robustesse de l'âne
Le bardot
6
SAVIEZ-VOUS QUE ?
Que ce soit naturel ou forcé, les croisements de
deux espèces permet d’obtenir un être ayant les
caractères physiologiques et comportementaux
des deux parents.
Le mot hybride vient du latin ibrida qui désignait
le produit du sanglier et de la truie, et d’une
façon plus générale, tout individu de sang mêlé.
Chez les végétaux, on peut reproduire les
hybrides par multiplication végétative (bouturage
ou greffage) ou par pollinisation contrôlée. De
nombreux hybrides végétaux stériles ont été
rendus féconds par traitement chimique,
changement de température ou irradiation.
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Malgré les idées reçues comme quoi
un hybride ne peut se reproduire
certains le peuvent tout de même.
Généralement chez les animaux ce
sont principalement les femelles qui
restent fécondes. Les mâles eux sont
très souvent stériles.
Les hybrides ne constituent pas une
nouvelle espèce car, pour la plupart, ils
ne sont pas fertiles entre eux.
On a remarqué que les hybrides
pouvaient dans certains cas, se
reproduire avec les espèces dont ils
sont issus : par exemple, une tigronne
(tigron femelle) peut se reproduire avec
un lion.
Ibrida ou
sanglochon (mâle
et femelle). Le
croisement entre
un sanglier (Sus
scrofa) et une truie
(Sus scrofa
domesticus).
Le zorse ou zébrâne.
croisement d’un âne
(Equus asinus) avec un
zèbre femelle (Equus
quagga).
8
http://coudouliere.blogspot.ca/2015/04/lesanimaux-hybrides.html
Chaque espèce est désignée, scientifiquement, par deux noms latins
écrits en italique. Par exemple, le nom scientifique du loup est
Canis lupus et celui du chien, Canis familiaris. Le premier mot
indique le genre (groupe d’espèces étroitement apparentées) tandis
que le deuxième mot latin désigne l’épithète et fait référence à
l’espèce.
Le loup et le chien sont donc du même genre (Canis) mais de
différentes espèces (lupus et familiaris).
Loup: Canis
lupus
9
Chien: Canis
familiaris
Le naturaliste suédois Carl von Linné (1707-1778)
est le père de la nomenclature utilisée pour
déterminer le nom scientifique des espèces
(animales ou végétales).
Au XVIIIe siècle, le latin était la langue que tous les
savants du monde comprenaient. Cette façon de
désigner chaque espèce par un nom scientifique
latin permettait à tous de savoir de quel vivant il
était question.
Carl von Linné
(1707-1778)
Carl von Linné a attribué un nom scientifique latin à
plus de 11 000 espèces animales et végétales.
C’est lui qui a donné aux êtres humains le nom
scientifique de Homo sapiens, ce qui veut dire
« homme sage »
Le nom de genre commence par une majuscule (minuscule pour espèce) et
dans toute communication, ce nom scientifique est écrit en italique et en
latin. C’est une nomenclature
internationale.
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La taxonomie est la science qui classifie les êtres vivants dans
diverses catégories.
• Pour classifier les
vivants, on se base
principalement sur
leurs ressemblances,
leurs différences, leurs
ancêtres et les fossiles.
• Cette classification se
fait selon des règles
strictes qui tiennent
compte des
caractéristiques
physiques et
génétiques des êtres
vivants.
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2.1. Les règnes:
On divise les êtres vivants en cinq grandes catégories
appelées règnes. Les règnes du vivant sont les suivants:
Règnes
Organisation cellulaire
Nombres d'espèces
connues
Monères
Organismes unicellulaires
Environ 5 000 espèces
Pas de noyau
Protistes
Organismes unicellulaires
Environ 31 000 espèces
Présence de noyau et
autres organites
Champignons
Majorité d'organismes
pluricellulaires
Environ 150 000 espèces
Certains organismes
unicellulaires (ex: levures)
Végétaux
Organismes pluricellulaires Environ 300 000 espèces
Animaux
13
Organismes pluricellulaires
Environ 1 200 000 espèces
14
Le règne des monères
Nombre
Il y a environ 5000 espèces de monères qui sont
d’espèces
connues. Les bactéries sont des monères.
connues
Certains monères peuvent se déplacer, d’autres
Mouvements non. Ils sont présents partout, dans l’air, le sol,
l’eau, la peau, etc.
Reproduction
Les monères se reproduisent de façon asexuée, en
se séparant en deux.
Les monères tirent leur énergie des autres vivants
Source
ou de la matière qui provient d’autres vivants.
d’énergie
(consommateurs ou décomposeurs)
Les monères sont composés d’une seule cellule. Ils
Cellules sont unicellulaires. Contrairement aux autres
vivants, leur cellule n’a pas de noyau.
Si certains monères provoquent des maladies, d’autres sont utiles.
Ainsi, des bactéries sont utilisées pour fabriquer le yogourt.
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Nostoc
Vibrio-halioticoli
Spirochètes
Le règne des protistes
Il y a environ 31 000 espèces de protistes qui sont
connues. Ce sont les vivants les plus difficiles à
Nombre
classifier. Certains ont des caractéristiques propres aux
d’espèces
végétaux. D’autres ressemblent à des animaux
connues
microscopiques. D’autres encore se nourrissent comme
des champignons.
Plusieurs protistes peuvent se déplacer rapidement à
Mouvements l’aide de cils, de queues ou d’autres appendices
spéciaux.
Les protistes se reproduisent de façon asexuée,
Reproduction souvent en se séparant en deux. Il n’y a ni mâle ni
femelle.
Certains utilisent l’énergie du soleil comme les
Source végétaux(producteurs). D’autres se nourrissent de
d’énergie vivants, comme les animaux. D’autres encore sont des
décomposeurs, comme les champignons.
Cellules
Les protistes sont tous composés d’une seule cellule.
Ils sont unicellulaires.
Les protistes vivent en milieu humide ou aquatique, dans les mares,
les lacs, les rivières et les océans. Certains protistes
sont
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responsables de maladies graves comme la malaria et la dysenterie.
Paramécie
Euglène
Le règne des champignons
Nombre
Il y a environ 150 000 espèces de champignons qui
d’espèces
sont connues.
connues
Mouvements Les champignons ne se déplacent pas.
Reproduction
Les champignons se reproduisent de façon sexuée ou
asexuée.
Les champignons se nourrissent d’autres vivants ou
de la matière qui provient d’autres vivants. Ce sont
Source d’énergie des décomposeurs puisqu’ils recyclent la matière
qui provient des vivants. Ils n’ont pas de
chlorophylle et ils n’utilisent pas l’énergie du soleil.
Certains champignons sont pluricellulaires, comme
ceux que l’on mange, ceux qu’on voit en forêt ou
Cellules encore les moisissures. D’autres sont unicellulaires,
c’est-à-dire qu’ils sont constitués d’une cellule
unique, comme les levures.
Les levures sont utilisées pour fabriquer le pain, la bière et le vin. On
se sert de certaines moisissures pour fabriquer des antibiotiques et des
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fromages fins. Il y a des champignons qui peuvent causer des maladies.
Champignons jaunes
Chanterelle
Agarique volante
Le règne des végétaux
Nombre
Il y a environ 300 000 espèces de végétaux. Il en
d’espèces
resterait plus de 200 000 à classifier.
connues
Les végétaux ne se déplacent pas. Ils sont fixés au sol. Ils
peuvent avoir des mouvements lents. Leurs feuilles, leurs
Mouvements tiges, leurs racines ou leurs fleurs réagissent à la
lumière, à la gravité, à la présence d’eau et de minéraux
puisés dans le sol.
Les végétaux se reproduisent de façon sexuée. Ils ont le
Reproductio sexe mâle et le sexe femelle. Ils peuvent aussi se
n reproduire sans mâle ni femelle, ils se reproduisent alors
de façon asexuée.
La plupart des végétaux utilisent la lumière du soleil
pour croître et fabriquer les substances dont ils ont
Source besoin. Ils contiennent presque toujours de la
d’énergie chlorophylle, un pigment qui donne la couleur verte aux
feuilles. Ils servent de nourriture aux herbivores. Ce sont
donc des producteurs.
Les végétaux sont tous composés de plusieurs cellules. Ils
Cellules sont pluricellulaires. Leurs cellules ont une paroi rigide
21
qui les entoure.
Les végétaux
fabriquent
l’oxygène qui est
nécessaire à la
respiration des
autres vivants.
Rose
Eucalyptus
Jasmin
Le règne des animaux
Il y a environ 1 200 000 espèces d’animaux qui sont
Nombre
connues. Les animaux sont les vivants qui comptent le
d’espèces
plus grand nombre d’espèces. Chaque année, on en
connues
découvre de nouvelles.
Les animaux se déplacent plus ou moins rapidement.
Ils ont des moyens de locomotion variés: pattes, ailes,
Mouvements nageoires. Certains animaux ne se déplacent pas (par
exemple, les huîtres, les éponges et les moules) parce
qu’ils sont fixés au sol ou à d’autres supports.
Reproduction
Les animaux se reproduisent principalement de façon
sexuée. Il y a des mâles et des femelles.
Les animaux mangent d’autres êtres vivants pour se
Source
procurer de l’énergie. Ce sont donc des
d’énergie
consommateurs.
Cellules
Les animaux sont tous composés de plusieurs cellules.
Ils sont pluricellulaires.
23
2.2 Les autres niveaux de classification
Puisqu’il y a des centaines de milliers ou des millions d’espèces
dans chaque règne, les biologistes ont dû faire d’autres catégories.
Ainsi, les règnes ont été séparés
en embranchements, les
embranchements en classes, les classes en ordres, les ordres en
familles, les familles en genres et les genres en espèces.
Ces subdivisions sont appelées taxons. Dans la classification utilisée
actuellement, on compte sept taxons. Pour chacun des sept taxons, il existe
aussi parfois, des sous-catégories.
Règne – Embranchement - Classe - Ordre - Famille Genre - Espèce
24
Les sept
taxons
25
Il est possible de présenter les
7 taxons auxquels appartient
un être vivant dans ce que l'on
appelle une fiche taxonomique.
Voici un exemple:
Fiche taxonomique de l'écureuil
roux….
Règne : Animal
Embranchement : Chordés
Classe : Mammifères
Ordre : Rongeurs
Famille : Sciuridés
Genre : Sciurus
Espèce : Sciurus vulgaris
26
Une population est l’ensemble des individus d’une même espèce qui
vivent sur un territoire géographique déterminé. La densité de
population est une mesure du nombre d'individus d'une espèce donnée
qui occupent une portion bien précise d'un milieu, d'un territoire.
3.1 L’influence du milieu sur une population
Plusieurs facteurs exercent une influence
sur une population:
• Le climat
• La quantité de proies et de prédateurs
• L’action des humains, etc.
27
Certains facteurs ont un impact important sur la population et donc, sur la
densité de celle-ci.
Facteurs
Taux de natalité
Taux de mortalité
Effets sur la population
Si le taux de natalité augmente, alors la
population augmente.
Si le taux de mortalité augmente, alors la
population diminue.
Migration
Si des individus quittent le territoire
(émigration), alors la population diminue.
Si des individus arrivent sur le territoire
(immigration), alors la population augmente.
Nourriture disponible
Si le nombre de proies augmente, alors la
population des prédateurs augmente.
Si le nombre de proies diminue, alors la
population des prédateurs diminue.
Prédation
Si le nombre de prédateurs augmente, alors
la population des proies diminue.
Si le nombre de prédateurs diminuent, alors
la population des proies augmente.
Changements climatiques
Si les conditions climatiques sont favorables,
alors la population augmente.
Si les conditions climatiques ne sont pas
favorables, alors la population diminue.
Maladies
S'il 28
y a présence de maladies (épidémies,
parasites), alors la population diminue.
Les facteurs d’un milieu ont des impacts sur les populations
animales et végétales. On distingue 2 types de facteurs :
1. Les facteurs abiotiques
sont ceux liés à l'action du
non-vivant sur le vivant.
Une tempête de verglas peut
grandement affecter une population
d'érables dans une érablière.
2. Les facteurs biotiques sont
ceux liés à l'action d'un
vivant sur un autre vivant.
La présence d'un trop grand nombre
de cerfs de Virginie sur l'île
d'Anticosti peut amener une forte
29compétition intraspécifique pour la
nourriture.
Afin de calculer le nombre d'individus d'une espèce qui occupe un
territoire donné, il suffit d'utiliser l'équation de la densité de
population suivante :
Formule:
D = n ÷A
D = densité de la population (nombre d'individus pas unité d'aire)
n = nombre d'individus de la population (individus)
A = aire du lieu occupé par la population (unités variables)
Exemple:
Si on compte 200 ours sur une forêt de 170 km², quelle est la densité de
cette population ?
D = n ÷A
D = 200 ours x 170 km²
D = 1,18 ours/km²
30
3.2 Les cycles de population
Certaines espèces ont une population qui
varie selon des cycles plus ou moins
réguliers.
Prenons l’exemple des populations de
lynx et de lièvres. On a remarqué que
pour un territoire donné, quand la
population de lièvres augmente, celle des
lynx augmente car les lynx se
nourrissent de lièvres.
S’il y a plus de lynx, la population des
lièvres diminue. Par le même fait, les
lynx manquent de nourriture et leur
population diminue. Comme il y a moins
de lynx, la population de lièvres se
remet à augmenter, ce qui fera ensuite
augmenter la population de lynx….
31
Sur une période de 10 ans, on observe
une augmentation et une diminution de
lièvres et de lynx qui est étroitement
reliée: une augmentation de lièvre = une
augmentation de lynx= une diminution de
lièvre= une diminution de lynx=…. et le
cycle recommence
32
Le milieu où vit une espèce peut subir des modifications avec le
temps. Si ce milieu change, l’espèce qui y vit devra s’adapter aux
changements.
4.1 Les adaptations physiques
Une adaptation physique est une structure (caractéristique physique) qui
facilite la vie d’une espèce dans son milieu. Quand le milieu exige d’une
espèce qu’elle transforme son apparence ou ses organes pour sa survie,
c’est une adaptation physique.
Voici des exemples de caractéristiques physiques qui montrent
que les animaux se sont adaptés à leur environnement:
33
•
Les becs: la forme du bec dépend du mode d’alimentation chez les
oiseaux.
•
Les pattes: la forme des pattes varie en fonction du mode de vie
chez les oiseaux.
•
Les dents: la denture des mammifères est adaptée à leur
alimentation.
•
Le camouflage: vise à rendre l’animal presque invisible dans son
milieu (pour échapper aux prédateurs).
•
Le mimétisme: imitation d’autres organismes pour échapper aux
prédateurs.
35
La forme des becs
On peut facilement déduire le régime alimentaire d'un oiseau simplement en
regardant son bec.
•L’oiseau omnivore aura un bec puissant, de longueur et de grosseur
moyennes. Cela lui permet de manger de tout : graines, insectes, fruits, etc.
•Le bec de l’oiseau insectivore est plutôt large et pointu, ce qui permet à
l’oiseau de se nourrir d’insectes en vol. D'autres insectivores, comme le pic, peut
creuser dans l'écorce des arbres pour y saisir des insectes.
•Les oiseaux nectarivores, comme le colibri, ont le bec très fin qui leur permet
d'aller s'abreuver du nectar dans les fleurs.
•Le long bec du flamant rose, qui est un carnivore filtreur, lui permet de filtrer les
eaux de surface à la recherche de nourriture (petits poissons, vers, larves, etc.).
•L’oiseau granivore, quant à lui, possède un bec court, large et très puissant, ce
qui lui permet d'exercer une forte pression afin de briser les graines.
•Les différents oiseaux de proie carnassiers ont tous la caractéristique de
36 qui leur permet de déchirer la chair
posséder un bec court, crochu et puissant
Le bec des oiseaux
Régime alimentaire: carnivore
(mange de la viande)
hibou
pygargue
(aigle)
14
Oiseau carnivore
épervier
Régime alimentaire :Insectivore
hirondelle
pic mineur
14
Régime alimentaire: Omnivore (mange de
tout)
goéland
corneille
14
OMNIVORE
Régime alimentaire: granivore
Cardinal
Chardonneret
15
Régime alimentaire: piscivore
Héron
15
44
45
Les adaptations physiques des pattes d’oiseaux
46
La dentition des mammifères.
47
La denture des mammifères
INCISIVES
À l’avant de la mâchoire et
qui servent à COUPER.
CANINES
Sur le côté, sont des
dents pointues qui
servent à DÉCHIRER
MOLAIRES
Sont des dents larges
et plates à l’arrière qui
servent à BROYER
Carnivore (le lynx)
16
Le camouflage est la capacité d'un animal à se confondre avec son
environnement. C'est un peu comme si l'animal utilise un déguisement
qui lui permet de se cacher des prédateurs. Il peut être utilisé par un
prédateur qui veut s'approcher de sa proie sans être repéré.
49
Le mimétisme est la capacité d'imiter une caractéristique de
l'environnement ou une autre espèce animale. Très souvent, les
espèces imitées sont non comestibles ou dangereuses pour le
prédateur.
50
51
Un bel exemple de camouflage chez la chouette.
52
Camouflage
Renard
Renard arctique
Adaptations
physiques
roux
1. Oreilles plus courtes et arrondies
2. Pattes plus courtes
3. Fourrure blanche et plus épaisse
4. Queue plus courte et plus touffue
5. Museau plus court
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded
&v=snVyoIzPH0I
13
4.2 Les adaptations comportementales
Une adaptation comportementale est un comportement qui facilite la vie d’une
espèce dans son milieu. Ce comportement permet à une espèce de survivre
dans son milieu. Certains de ces comportements sont innés alors que d'autres
seront acquis.
La duperie, les tactiques de
chasse, la régulation thermique,
les tropismes chez les végétaux,
l’hibernation, la semi-hibernation
et l’hivernation sont tous des
adaptations
comportementales
qui permet à l’espèce de survivre.
55
La duperie
La gélinotte huppée
adopte un
comportement particulier
quand vient le temps de
protéger ses petits.
Quand elle sent la
présence d’un prédateur
proche, elle l’attire loin
du nid en faisant
semblant d’avoir une
aile blessée. Le
prédateur la suit et
quand elle le sait assez
loin, elle s’envole.
La gélinotte huppée
(perdrix)
56
Les tactiques de chasses
Chez les loups, les membres du groupe, appelé meute, vont chasser en
bande. De cette façon, ils augmentent le taux de réussite de leur chasse et
ils peuvent également s’attaquer à des proies beaucoup plus imposantes
qu’eux. Des tactiques de chasse semblables sont utilisées par plusieurs
autres animaux comme la hyène et le lion.
57
Épaulard chassant en
groupe
La régulation thermique
La régulation thermique du corps peut être problématique pour les
animaux à sang froid comme les serpents et les lézards. Ils vont alors
adopter plusieurs comportements leur permettant de maintenir leur corps
à une température appropriée. Ils peuvent alterner d’un endroit au soleil
à un endroit à l’ombre, comme sous un rocher, afin de contrôler leur
température corporelle. Certaines espèces vivant dans le désert vont
même s’enfouir dans le sable pendant le jour pour se protéger de
l’accablante chaleur et sortir la nuit pour se nourrir.
58
La migration
Les oiseaux migrateurs parcourent parfois des milliers de kilomètres
pour survivre d’une saison à l’autre. Ils peuvent ainsi bénéficier d’un
climat adapté à leur système, mais aussi s’approvisionner en nourriture
ou se reproduire. Parmi les animaux migrateurs, on retrouve des
espèces d’oiseaux, de mammifères, d’insectes et même de poissons.
59
Chez les végétaux
Les principaux exemples d’adaptation comportementale chez les
végétaux sont les tropismes. Il s’agit de mouvements d’une partie de la
plante (feuilles, tiges ou racines) vers un élément non vivant du milieu
comme le soleil ou l’eau.
La plante dirige
ses feuilles
vers la source
de lumière.
60
L’hibernation
Le phénomène par lequel un animal
tombe dans un état de sommeil
profond pendant l’hiver. Durant cette
période, la température du corps de
l’animal diminue.
Ce phénomène est observable chez
plusieurs animaux à sang froid
(reptiles, amphibiens, poissons), mais
aussi chez certains animaux à sang
chaud (oiseaux et mammifères).
Parmi les animaux à sang chaud qui
hibernent, on compte la marmotte, la
grenouille, la souris et la chauve-souris.
L’hibernation est un phénomène qui
permet aux animaux à sang froid de
survivre en hiver, car ces derniers ne
sont pas en mesure de contrôler leur
température interne (leur température
varie en fonction de l’environnement).
Ils ne peuvent donc pas survivre à des
conditions de gel et de froid.
61
Semi-hibernation
En hiver, certains animaux
réduisent leurs activités et
deviennent beaucoup moins
actifs sans toutefois hiberner.
Leur métabolisme est également
largement ralenti. Il s’agit
d’animaux semi-hibernants.
Parmi les animaux semihibernants, on compte l’ours, le
raton-laveur, l’opossum et le
blaireau. Ainsi, si on croise l’un
de ces animaux pendant l’hiver et
qu’il semble bien endormi, il faut
savoir qu’il peut se réveiller à tout
moment.
62
L’hivernation
Pour survivre à l'hiver, certains animaux vont
modifier leurs habitudes de vie ou leur
apparence. C'est ce que l'on appelle
l'hivernation.
Comme pour les animaux qui hibernent, les
animaux qui hivernent doivent accumuler des
graisses pendant les périodes où la nourriture
se trouve en quantité suffisante.
En plus de ces graisses, ces animaux
développent une fourrure plus épaisse ou un
plumage plus dense. Cela leur permettra de
rester au chaud même en saison froide. Il
s’agit là d’adaptations physiques.
Parmi les animaux hivernants, on compte
le cerf de Virginie et le castor. Tous les
animaux qui sont actifs l’hiver sont
hivernants.
63
En plus d’accumuler des
réserves de graisse sous leur
peau, certains animaux se
dotent d’un « garde-manger » à
proximité de leur abri. D’autres
animaux vont même changer de
régime alimentaire pendant
l’hiver pour être en mesure de
survivre. On parlera alors
d’adaptations
comportementales.
4.3 Comment se fait une adaptation?
L’adaptation est le processus par lequel certaines populations se
transforment pour augmenter leurs chances de survie et de
reproduction dans un milieu particulier.
L’adaptation se fait sur une très longue période (plusieurs
générations) et est due à un changement qui se fait dans le milieu.
Si aucun changement ne survient dans le milieu ou qu’elle ne
change pas de milieu, une population ne changera pas.
Comment se fait une adaptation physique
Sur une île, s’il y a beaucoup d’insectes, les oiseaux (mangeurs
d’insectes) qui ont le bec long et pointu seront avantagés. Ils auront
donc une meilleure chance de survie car ils mangeront mieux.
Comme ils seront plus forts, ils pourront défendre leur territoire et
se reproduire. Après plusieurs générations, tous les oiseaux de cette
île auront le bec plus long et pointu qu’à l’origine.
64
Comment se fait une adaptation comportementale
Prenons par exemple la gélinotte huppée, celle qui
vit sur un territoire de chasse s’envole à la vue d’un
humain tandis qu’en temps normal, elle n’a pas très
peur de l’homme. Quand le territoire a commencé à
être exploité par les chasseurs, les gélinottes qui ont
survécu étaient les plus peureuses, celles qui
s’envolaient dès qu’un chasseur arrivait. Ces
gélinottes peureuses se sont reproduites et quelques
générations plus tard, sur ce territoire, toutes les
gélinottes s’envolent à la vue d’un humain.
Les êtres vivants d’aujourd’hui n’ont pas toujours existés, ils
viennent d’espèces qui sont maintenant disparues.
5,1 Les fossiles
Les fossiles sont les traces d’êtres vivants maintenant disparus. Ils
prouvent que les organismes anciens ont existé.
66
5.2 Les étapes de l’évolution
L’évolution est un lent processus qui amène des modifications chez
les organismes vivants, ce qui leur permet de s’adapter aux
changements du milieu. L’évolution fait référence aux
transformations se produisant autant chez les animaux que chez les
végétaux au fil des générations.
Pour illustrer le phénomène de l’évolution, nous prendrons
l’exemple de la girafe. La girafe qui vivait il y a plusieurs
millions d’années n’avait ni long cou ni longues pattes. Nous
l’appellerons « petite girafe ». Les girafes avaient l’habitude
de brouter l’herbe.
Voici les cinq étapes de la théorie de l’évolution de Darwin
qui explique comment la « petite girafe » est devenue la
girafe telle que nous la connaissons aujourd’hui.
67
Les étapes de l'évolution d'une espèce.
L'évolution permet à une espèce de survivre à des changements dans son milieu. Si
les changements dans le milieu surviennent trop rapidement et que les espèces
présentes dans le milieu n'ont pas le temps d'évoluer pour survivre, il survient alors
une extinction massive.
Dans le cas où les changements sont graduels, les individus les mieux adaptés à
ceux-ci vont survivre. Voyons les étapes de l'évolution d'une espèce suite à un
changement.
1. Les individus de la même espèce se reproduisent.
2. Des différences entre les individus d'une même espèce peuvent apparaître
suite à la reproduction.
3. La sélection naturelle va s'opérer, favorisant ceux qui sont le mieux adaptés
aux changements du milieu.
4. Les étapes 1 à 3 vont se répéter au fil des générations. Le nombre d'individus
ayant les caractères adaptés au nouveau milieu augmente.
5. L'espèce est finalement adaptée à son milieu.
68
1.
Il se produit un changement dans le milieu
Les « petites girafes » broutaient l’herbe. Un changement se produit, le climat change
et l’herbe se fait de plus en plus rare. Certaines « petites girafes » vont commencer à
manger des feuilles dans les arbres plutôt que de l’herbe.
2. Les individus de la population des « petites girafes » ne sont pas identiques.
Même si les « petites girafes » ont un petit cou et de courtes pattes, certaines ont un
cou un peu plus long et sont un peu plus grandes que d’autres.
3. Une sélection naturelle va se faire
Les girafes un peu plus grandes sont avantagées, elles ont accès à plus de nourriture
que les plus petites. Elles vont mieux se nourrir, être en meilleure condition physique,
elles seront plus aptes à se reproduire et à s’occuper de leurs petits.
4. Les caractères sélectionnés sont héréditaires
Un caractère héréditaire est un une caractéristique qui est transmise des parents aux
descendants comme la couleur des yeux, par exemple. Ainsi, les grandes girafes
donneront naissance à des petits qui auront plus de chances d’être grands. D’une
génération à l’autre, les girafes seront de plus en plus grandes.
5. Les girafes se sont adaptées à leur milieu
Au fil du temps les « petites girafes » ont été remplacées par les girafes telles que
nous les connaissons aujourd’hui.
69
C’est en étudiant les fossiles que les scientifiques ont pu reconstituer
l’évolution de l’éléphant
70
Darwin et la sélection
naturelle
Né le 12 février 1809 en
Angleterre, Charles Darwin
est à l’origine de la théorie de
l'évolution.
(la
sélection
naturelle).
Charles Robert
Darwin
1809-1882
La sélection naturelle est le
mécanisme qui implique que
les individus d'une espèce les
mieux adaptés vont survivre
et se reproduire. D'une
génération à l'autre, les
individus sont de mieux en
mieux
adaptés
à
leur
environnement.
71
Lors de l'un de ses
nombreux voyages, il se
rend
sur
les
îles
Galápagos, où il remarque
que différentes espèces de
pinsons peuplent les îles.
Les principales différences
que Darwin a remarquées
sont au niveau de la taille
ainsi que de la forme du
bec.
Comme d'une île à l'autre
les ressources ne sont
pas les mêmes, les
régimes alimentaires des
pinsons diffèrent, ce qui
explique ces différences.
L’habitat est le lieu précis où l’on rencontre habituellement une espèce
et où cette espèce trouve les conditions nécessaires à sa survie. C’est
un lieu dans lequel un individu arrive à répondre à ses besoins essentiels
(se nourrir, se reproduire, se protéger, etc.).
Plusieurs facteurs font qu’une espèce habite un lieu plutôt
qu’un autre. Parfois ces facteurs sont des éléments non
vivants du milieu (comme le climat, le relief, la nature du
sol, etc.). Si un des facteurs change, la survie de l’espèce peut
être menacée
*
Les éléments non vivants d’un milieu sont des facteurs abiotiques
(lumière, la température, la nature du sol, la quantité d’oxygène
dans l’eau, etc.). Un individu doit tenir compte de ces facteurs pour
choisir son habitat
72
Par exemple,
dans
l’illustration cijointe, la
présence d’eau,
le type de sol, la
température sont
des facteurs
abiotiques
important dans
le choix de
l’habitat du
loup. Si un de
ces facteurs
changent la
survie de la
bande pour être
compromise…
73
Dans le choix de l’habitat les éléments vivants du milieu (comme
l’abondance de nourriture, la faune et/ou flore ) sont également
considérés. Un organisme qui vit dans un milieu ne doit pas avoir à
dépenser beaucoup d’énergie pour trouver de la nourriture ou pour le
parcourir .L’habitat doit être un milieu sécuritaire
Les éléments vivants d’un milieu
sont des facteurs biotiques.
Les interactions entre les vivants
d’un milieu, c’est-à-dire
l’ensemble des actions que les
vivants d’un milieu ont les uns sur
les autres, sont des éléments
important dans le choix de
l’habitat d’un individu (la
présence de végétaux qui servent
de nourriture ou d’abri, les
animaux qui servent de proies ou
qui sont des prédateurs, etc.).
74
L’exemple du cerf de Virginie
montre bien comment les
facteurs biotiques et
abiotiques influencent
l’habitat. En hiver, les cerfs de
Virginie se rassemblent en
bande de plusieurs individus
dans un endroit (ravage)
protégé contre le froid, le
vent et la neige. Le ravage est
généralement situé à flanc de
montagnes dans une forêt de
conifères, face au sud. Il faut
qu’il y ait à proximité de
jeunes arbres ou des arbustes
feuillus dont ils pourront
manger les branches.
L’épaisseur de la neige,
l’existence d’une croûte
glacée, la présence de loups,
de motoneigistes sont
quelques-uns des facteurs qui
vont les influencer.
75
Tous les êtres vivants n’ont pas la même fonction ni la même
importance dans leur milieu. Ils ne contribuent pas de la même
façon à l’équilibre de ce milieu.
La niche écologique d’un vivant est le rôle
tous les rôles) qu’il joue dans son milieu.
global
Exemple : La niche écologique d’un lapin :
·
Il mange des plantes. Il est herbivore.
·
Il est de la nourriture pour les prédateurs
(loups, renards)
·
Il est un hôte pour des parasites (puces)
·
Il creuse des galeries dans le sol.
76
(l’ensemble de
Saviez-vous que:
Un individu : un seul organisme.
Une population : un groupe d’organisme de la même
espèce qui vivent ensemble dans le même habitat.
Une communauté : toutes les populations d’espèces
différentes qui vivent dans le même environnement.
Un écosystème : tous les facteurs abiotiques et
biotiques dans l’environnement.
77
7.1 Les producteurs
Les vivants, selon le rôle qu’ils jouent dans leur milieu et leur
façon de s’alimenter, sont regroupés en trois grandes catégories:
les producteurs, les consommateurs et les décomposeurs.
Un producteur est un organisme dont le rôle est de produire de la
matière vivante (organique) en absorbant et en réorganisant la matière
non vivante.( matière inorganique)
Les végétaux (plantes vertes) font partie
des producteurs. Les producteurs utilisent
l’eau, les sels minéraux du sol, le gaz
carbonique (CO2) et l’énergie du soleil pour
fabriquer des sucres. C’est ce sucre qui
servira à fabriquer les feuilles, les branches
et les racines.
78
L’arbre est un producteur. ll utilise l'eau, des minéraux du sol,
le gaz carbonique de I' air (CO2) (matières inorganiques) et
l'énergie du soleil pour fabriquer des sucres ( matières
organiques), comme le sucre contenu dans sa sève. Les
sucres serviront de source d’énergie pour le faire grandir
( fabriquer ses feuilles, ses branches et ses racines).
7.2 Les consommateurs
Un consommateur est un organisme dont le rôle est de
consommer d’autres vivants.
Les animaux sont des consommateurs. Les herbivores mangent
des plantes, les carnivores mangent d’autres animaux. Si l’animal
consomme des plantes et d’autres animaux, il est omnivore.
Il y a plusieurs types de consommateurs:
Consommateur de premier ordre: mange des plantes (herbivore).
Consommateur de deuxième ordre: mange des herbivores.
Consommateur de troisième ordre: mange des consommateurs
de deuxième ordre.
Les carnivores sont aussi appelés
des prédateurs parce qu’ils
chassent. Les animaux qui sont
chassés sont des proies.
80
ll y a plusieurs types de consommateurs
7.3 Les décomposeurs
Un décomposeur est un organisme dont le rôle est de se nourrir
des déchets et des cadavres d’autres vivants, que ceux-ci soient des
animaux ou des végétaux.
Les décomposeurs transforment la matière organique (vivante)
en matière inorganique ou minérale. Ils peuvent être des
animaux (surtout des insectes), des champignons
(champignons à chapeau, levures et moisissures), des protistes
ou des monères.
Leurs rôles:
Ils servent à recycler la matière dont étaient composés les
animaux et les végétaux. Ils vont décomposer cette
matière en petites particules qui deviendront des
éléments nutritifs pour les végétaux…. Le cycle
recommence!
82
Les décomposeurs présents dans le sol.
83
La matière
inorganique qui
avait été utilisé
par les végétaux
revient au sol
grâce « au
travail » des
décomposeurs.
84