Thème 1 La Terre dans l`Univers, la vie et l`évolution du vivant : une

THÈME 1
LA TERRE DANS L’UNIVERS, LA
VIE ET L’ÉVOLUTION DU VIVANT :
UNE PLANÈTE HABITÉE
Chapitre 3 : La biodiversité résultat et
étape de l’évolution.
Diversité allélique et évolution
Mutation œil blanc
Mutations affectant la forme de l’oeil
Mutation corps noir
Mutation ailes vestigiales
Drosophile sauvage
Cycle de développement de la Drosophile
1.1 Graphe attendu reprenant ce modèle, titré,
légendé et comportant :
10 courbes.
Un point d’inflexion à 100 jours.
Toutes les courbes débutent à la valeur 50%.
Toutes les courbes présentent une fréquence.
finale comprise entre 25% et 40%.
Simulation portant sur une petite population
Simulation portant sur une grande population
1.2 La dérive génétique est plus marquée quand la population est de
petite taille
2.1 Les paramètres de la
simulation sont correctement
entrés
Obtention d’autant de
graphes différents que
d’essais de simulation
pour de petits effectifs
Obtention d’autant de
graphes différents que
d’essais de simulation
pour de grands effectifs
2.2 Le mécanisme
naturel qui gouverne
les variations de la
fréquence allélique
dans le cas de
mutations neutres est
le hasard
Geospiza fortis à petit bec
Une grande variété de
becs chez le Pinson !
-
Allèle : Expression
faible du gène Bmp4
Les pinsons des Galapagos, regroupés suivant leur
régime alimentaire (A : fruits, B : cactus, C : insectes
et D: graines ) :
1) Géospize des cactus,
2) Géospize à gros bec,
3) Géospize à bec conique,
4) Géospize modeste,
5) Géospize psittacin,
6) Géospize crassirostre,
7) Géospize minuscule,
8) Géospize pique-bois,
9) Géospize des mangroves,
10) Géospize olive,
11) Géospize à bec moyen,
12) Géospize à bec pointu,
13) Géospize fuligineux,
14) Géospize à bec conique .
+
Allèle : Expression
forte du gène Bmp4
Geospiza fortis à gros bec
Même si d'autres facteurs génétiques
interviennent probablement dans les
différences entre pinsons, les
variations d'expression du gène Bmp4
sont responsables de la morphologie du
bec des pinsons
Pinson à petit bec
Pinson à gros bec
Allèle
Bmp4-
Allèle
Bmp4+
3.1 Corrélation entre la taille du bec et l’expression du gène codant pour
la protéine Bmp4 (en bleu) au cours du développement chez le pinson et
le poulet. La surexpression de BMP4 dans le mésenchyme (= tissus
embryonnaire, en gris) du bec chez le pinson et le poulet induit la
formation d’un bec plus large et plus haut.
3.2 En période de sécheresse la taille et la dureté des graines augmente
3.2 Après une
période de
sécheresse la
population de
pinsons à gros
bec (possédant
l’allèle Bmp4+)
augmente car
ils sont
capables de se
nourrir à partir
de grosses
graines,
3.2 La sélection naturelle
favorise les individus
porteurs d'une mutation
avantageuse (Bmp4+)
leur effectif augmente au
sein de la population. La
sélection naturelle
défavorise les autres
(Bmp4-), leur effectif
diminue au sein de la
population
 La diversité des allèles est 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 favorise les individus porteurs de mutations
favorables, elle défavorise les autres.
 La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire à
l’apparition de nouvelles espèces.