La «descendance avec modification

Chapitre 22
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Ancêtre commun : Les vivants d’aujourd’hui
proviennent d’espèces ancestrales et sont une
«descendance modifiée»
Espèce: Population dont les individus peuvent
se reproduire entre eux dans un environnement
naturel et donner naissance à une descendance
capable à son tour de se reproduire
Mutation: Modification aléatoire de l’ADN;
formation de nouvelles protéines – de
nouvelles caractéristiques
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Évolution adaptative: Résultat de la sélection
naturelle; caractères héréditaires rendant un
organisme apte à survivre et à se reproduire
dans un milieu donné
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Au début, planète très jeune avec organismes
comme aujourd’hui (6000 ans)
Plusieurs personnes ont élaboré des théories
avant Darwin
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Carl Von Linné: Taxonomie
- Classement des êtres vivants
(Fig. 1.14)
- «Pour la plus grande gloire de Dieu»
- Darwin va s’en servir comme argument en
faveur de l’évolution
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Georges Cuvier : Paléontologie
- Étude des fossiles dans les strates des roches
(Fig. 22.3)
- Plus la strate est profonde, plus les fossiles sont
différents des formes d’aujourd’hui
- Il s’est opposé aux évolutionnistes
catastrophisme (sécheresse ou
inondation)
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James Hutton et Charles Lyell :
Gradualisme et Uniformitarisme
- Des processus lents et petits, mais de longue
durée peuvent causer des changements
considérables
- Terre beaucoup plus vieille que 6000 ans
Lamarck : Ancêtre commun (Fossiles)
Transformisme
- Comparer des fossiles avec espèces
contemporaines
- Les espèces peuvent se transformer en d’autres
espèces
1 - Usage/non usage ; le besoin crée l’organe
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se développe s’atrophie
Exemple : - yeux atrophiés de la taupe
- cou de la girafe qui s’allonge
2- Hérédité des caractères acquis
ex : cou des girafes de plus en plus long avec les
générations (atteinte de feuilles de plus en plus
hautes)
Théologie perturbée
Charles Darwin
- Né en 1809
- L’origine des espèces (1859)
- Grâce à son voyage à bord du Beagle (1831)
(Fig. 22.5)
- En Amérique du Sud
- Il formule sa théorie
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Observations :
Les espèces végétales et animales des régions
tempérées d’Amérique du Sud ≠ les espèces
des régions tempérées d’Europe
mais
sont semblables aux espèces des régions
tropicales de l’Amérique du Sud
Exemple : Géospizes (pinsons) des îles Galápagos
(Fig. 22.6)
Espèces semblables, mais distinctes (taille des becs)
Ressemblaient à d’autres espèces vivant sur le
continent sud-américain, mais n’existent pas
ailleurs dans le monde
S’explique par la radiation adaptative (Fig. 24.11)
( vents et courants océaniques)
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Descendance modifiée :Une nouvelle espèce
émerge d’une forme ancestrale à la suite de
l’accumulation d’adaptations à un milieu
différent (Fig.22,7)
Sélection naturelle : inégalité des chances de
reproduction.
Les individus ayant des caractères
phénotypiques les rendant plus aptes à
survivre dans leur environnement se
reproduiront le plus
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Ernst Mayr, biologiste de l’évolution, a décomposé
la sélection naturelle en 5 propositions (constats)
desquelles découlent 3 inférences (conclusions)
Proposition 1 : Toutes les espèces ont une grande
fertilité
Si tous les descendants de chaque
espèce survivaient et se
reproduisaient, il y aurait un
surnombre.
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Proposition 2 : Les populations gardent une
taille stable
Proposition 3 : Les ressources naturelles sont
limitées ( ou encore présence de
prédateurs ou de toxines)
Inférence 1: Une partie seulement des
descendants survivent ( lutte pour
la survie)
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Proposition 4 :Des variations permettent à
chaque individu d’être unique
Proposition 5 : Ces variations sont héréditaires
Inférence 2 : Les individus ayant des
caractéristiques favorables (+ aptes)
survivent et se reproduisent
davantage
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Inférence 3 : Les caractères favorables
s’accumulent ( parce que
héréditaires); la population se
modifie lentement mais sûrement
La sélection naturelle correspond à l’inégalité
des chances de reproduction, et son produit
est l’adaptation des organismes d’une espèce à
leur milieu de vie
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Pas industries (pas de pollution) : lichen sur
arbre et
phalènes claires
Beaucoup industries (pollution) :
arbre et
phalènes sombres
lichen sur
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Résistance des bactéries aux antibiotiques :
Milieu sans antibiotique
toutes bactéries
Milieu avec antibiotique
des bactéries
résistantes
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Évolution du VIH (Fig. 22.13)
Résistant au 3TC; ce médicament imite
nucléotide C
Les mutants distinguent le faux C du vrai
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2 points clés de la sélection naturelle :
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La sélection naturelle est un processus de
transformation graduelle et non de création.
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La sélection naturelle est tributaire du temps et
de l’espace; elle favorise les caractères qui
permettent la meilleure adaptation au milieu
immédiat. (caractère favorable dans une
situation peut devenir nuisible dans une autre)
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A) Homologie anatomique (anatomie
comparée)
- Structures homologues : structures semblables
car ancêtre commun
(qu’importe la fonction)
(Fig. 22.14)
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Organes vestigiaux : structures atrophiés peu
ou pas utiles
Exemples : serpent
os du bassin (reptiles
marcheurs)
appendices vermiformes, coccyx
- Rotule + colonne vertébrale de l’humain =
structures pour mammifères tétrapodes (maux
de dos et de genoux avec le temps)
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B) Homologie embryonnaire
Le développement embryonnaire répète
l’histoire évolutive de l’espèce
Le développement embryonnaire d’espèces
différentes est très semblable
Ex: embryons des vertébrés
sacs branchiaux
(Fig.22.15) Poulet vs humain
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C) Homologie moléculaire (Fig.22.16)
Le code génétique est quasi-universel (ADN et
ARN) chez végétaux et animaux (permet les
OGM); même codon pour acide aminé
Humains et bactéries possèdent beaucoup de
gènes en commun
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D) Biogéographie
C’est l’étude de la distribution géographique
des espèces
(Fig.22.17) Évolution convergente
Deux espèces de lignées différentes peuvent
finir par se ressembler du fait qu’elles occupent
un environnement semblable.
E) Archives géologiques
- Ordre des fossiles dans les strates
Ex: Procaryotes dans roches + vieilles puisque
ancêtres des vivants
Fig. 22.18: Certains fossiles font le lien entre
ancêtre et actuel (fossiles transitionnels)
Preuves fossiles que oiseaux descendent d’une
même branche de Dinosaures
F) Sélection artificielle (faite par les humains)
Sélectionnent des géniteurs possédant les
caractères souhaités; vaste éventail de formes
(Fig. 22.10): Permet une visualisation rapide de
ce qui s’est probablement produit très
lentement