5.4 L’ÉVOLUTION 3 heures 5.4.1 DÉFINIR L’ÉVOLUTION(1) Changement cumulatif au niveau des caractéristiques héréditaires d’une population Si nous acceptons que non seulement les espèces peuvent évoluer mais aussi que les nouvelles espèces découlent d’une évolution à partir de population préexistantes, alors on peut voir toute la vie comme unifiée par ses origines communes. La variation de notre espèce est le résultat de diverses pressions d sélection opérant dans différentes régions du monde; toutefois, cette variation n’est pas suffisamment importante pour justifier qu’un concept tel que la race puisse avoir des bases biologiques ou scientifiques. PAS À PRENDRE EN NOTE!!! Seules les diapos avec un titre en bleu sont à prendre en note! HISTORIQUE Fixisme Aristote (384 – 322 av. J.-C.) Créationnisme et la théologie naturelle la Terre a 6 000 ans et les organismes vivants qui la recouvrent n'ont jamais changé depuis la Création Carl von Linné (1707-1778) proposa une vision ordonnée de la diversité du vivant et ce, « pour la plus grande gloire de Dieu ». Son système de classification, encore utilisé de nos jours, groupait les espèces en catégories de plus en plus vaste HISTORIQUE(SUITE) Georges Cuvier (1769-1832) Le catastrophisme et l’étude de la paléontologie Catastrophisme = explication des différents fossiles végétaux et animaux par la succession de catastrophes géologiques ayant menées à leur extinction. Georges Cuvier est le partisan le plus connu du catastrophisme, et est aussi le père de la paléontologie. Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) Le transformisme: les êtres vivants dérivent les uns des autres, par une série de transformations, au cours des temps géologiques LA VISION DE LAMARCK Trois principes essentiels: Action directe du milieu Rôle de l’usage et du non usage Transmission à la descendance des transformations acquises au contact avec le milieu LE COU DE LA GIRAFE SELON LAMARCK / DARWIN DARWINISME (CHARLES DARWIN) LES THÉORIES DE CHARLES DARWIN Charles Darwin (1809-1882) Le 18 décembre 1831, Darwin fut engagé à titre de naturaliste sur le HMS Beagle pour un voyage autour du monde de près de 5 ans. Le principal objectif de cette expédition était de cartographier des portions mal connues du littoral sud-américain LE VOYAGE DE CHARLES DARWIN 5.4.2 RÉSUMER LES ARGUMENTS EN FAVEUR(2) 3 arguments en faveur de la théorie de l’évolution sont à savoir Documents fossiles Élevage sélectif d’animaux domestiques Structures homologues LES DOCUMENTS FOSSILES Document fossile = tout fossile, découvert ou non, qui existe. Fossile = restes d’organismes minéralisés Fossilisation = processus de production du fossile Si l’organisme est recouvert en totalité ou en partie, par des sédiments peu de temps après sa mort, sinon il se décomposerait rapidement. Un des documents fossiles les plus complets est celui des chevaux La paléontologie Ex.: L’orteil des chevaux LES FOSSILES La paléontologie Science qui étudie les êtres disparus, essentiellement connus par leurs restes fossiles ou les traces de leur activité. Elle se divise en paléontologie végétale (ou paléobotanique) et paléontologie animale (ou paléozoologie). Ex.: Archéoptéryx Avec le temps, le doigt central s’est élargi afin de soutenir le poids de l’animal qui a passé de 20 kg à plusieurs centaines de kg. Un cheval de selle adulte a une masse moyenne de 500kg, alors que celle d’un cheval de trait est d’environ 1200kg. Le tout supporté sur 4 doigts… ÉLEVAGE SÉLECTIF D’ANIMAUX DOMESTIQUES Voir annexe 18 STRUCTURES HOMOLOGUES Squelettes de vertébrés Il y a 30 os dans le bras de l’humain qui sont mobiles grâce à 17 articulations. La baleine possède également 30 os mais une seule articulation reste mobile. AUTRES PREUVES DE L’ÉVOLUTION SELON DARWIN La biogéographie (science de la répartition des êtres vivants, de ses causes et de ses modifications.) Exemple: Les pinsons de Darwin L’ANATOMIE COMPARÉE Structures vestigiales L’EMBRYOLOGIE Les embryons de vertébrés Les ressemblances entre les embryons de diverses espèces sont une preuve de l’évolution. PREUVES RÉCENTES : LA BIOLOGIE MOLÉCULAIRE Comparaison entre différentes espèces de l’alignement des nucléotides qui codent une protéine. Ici, l’hémoglobine, mais le cytochrome C (utilisé lors de la respiration cellulaire) est aussi très répandue. Exemple: hémoglobine 5.4.3 QUANTITÉ DE DESCENDANTS (1) 5.4.4 CONSÉQUENCES DE SURPRODUCTION(3) Les populations ont tendance à produire plus de descendants que l’environnement ne peut supporter. ** Les 2 diapos suivantes rejoignent 5.4.3 et 5.4.4** Expliquer que la conséquence de la surproduction éventuelle de descendants est une lutte pour la survie. PROPOSITIONS ET INFÉRENCES DE DARWIN (SÉLECTION NATURELLE) Proposition 1 : Toutes les espèces ont une telle fertilité potentielle que leur effectif s’accroîtrait de manière exponentielle si tous les descendants engendrés se reproduisaient. Proposition 2 : En dehors des fluctuations saisonnières, la plupart des populations ont normalement une taille stable. Proposition 3 : Les ressources naturelles sont limitées. INFÉRENCE 1 : La production d’un nombre d’individus trop élevé pour les ressources du milieu entraîne une lutte pour la survie entre les membres d’une population, et une fraction des individus survit à chaque génération. 5.4.5 VARIATIONS DANS UNE MÊME ESPÈCE(1) 5.4.6 REPRODUCTION SEXUÉE(3) Proposition 4 : Les caractéristiques des individus d’une population varient énormément, il n’existe pas deux individus identiques. Proposition 5 : Les variations sont en grande partie héréditaires. INFÉRENCE 2 : Dans la lutte pour l’existence, la survie n’est pas laissée au hasard : elle dépend en partie de la constitution héréditaire. Les individus qui, grâce aux caractères dont ils ont hérités, sont les plus aptes à affronter leur milieu produisent vraisemblablement plus de descendants que les individus moins aptes. INFÉRENCE 3 : Les individus n’ayant pas la même aptitude à la survie et à la reproduction, la population se modifie graduellement et les caractères favorables s’accumulent au fil des générations. 5.4.7 SÉLECTION NATURELLE ET ÉVOLUTION (3) Expliquer comment l’une mène à l’autre. Une plus grande survie et le succès reproducteur des individus avec des variations héréditaires favorables peuvent mener à un changement au niveau des caractéristiques d’une population. 5.4.8 ÉVOLUTION ET CHANGEMENT ÉCOLOGIQUE (3) Expliquer 2 exemples d’évolution en réponse à un changement écologique; l’un de ces 2 exemples doit être la résistance aux antibiotiques des bactéries. Exemple 1 : la taille et le bec des pinsons des Galapagos Exemple 2 : la résistance aux antibiotiques des bactéries SURPRISE!!! Et OUI! Un autre travail t’attend! Voir annexe 19…