Correction synthèse

Correction DS2 27 novembre 2015
1ère PARTIE - Mobilisation des connaissances-(10 points)
THEME 1-A: GENETIQUE ET EVOLUTION
Synthèse : 5pts
AU XIXe siècle, Charles Darwin a considérablement marqué le monde de la biologie. En consacrant sa vie à approfondir ses recherches
sur la sélection naturelle, il a donné naissance aux pensées modernes évolutionnistes.
Après avoir défini la dérive génétique et la sélection naturelle, vous expliquerez, en vous appuyant sur un exemple,
comment évolution biologique et progrès évolutif ne vont pas toujours de pair.
L’exposé devra présenter une introduction, un développement et une conclusion. Si des schémas sont présents, ils ne doivent en aucun
cas se substituer à vos écrits.
Un sujet qui se traite de façon classique en deux parties:
 Explications
relatives
aux
termes
de
"dérive
génétique et sélection naturelle"
 Relever à partir d'un (ou plusieurs) exemple(s) le
paradoxe pouvant exister entre évolution biologique et progrès évolutif.
La difficulté du sujet relève du fait qu'il faille bien distinguer évolution biologique et progrès évolutif; En
effet, ce qu'il faut entendre par évolution biologique c'est plutôt un changement génétique qui surviendrait
dans le génome d'un individu, occasionnant ainsi un changement de son phénotype. Ensuite relever le
fait qu'un changement dans le phénotype n'est pas toujours à l'origine d'un progrès évolutif.
Désormais il est admis par tous que les espèces tant animales que végétales évoluent dans le temps,
même si ces changements ne sont perceptibles qu'à postériori pour l'Homme. Dans un passé récent,
prenons l'exemple de la lignée humaine pour laquelle, avec la découverte de nombreux fossiles, on peut
dire que nos représentants ancestraux, comparés à ce que nous sommes actuellement, n'avaient
certainement pas les mêmes allèles. Par ailleurs, Darwin avait remarqué que le développement d'une
population était toujours limité par son environnement aux ressources finies; En d'autres termes, le milieu
de vie oriente la propagation d'un pool génique. Cependant le milieu de vie peut ne présenter ni avantage
ni inconvénient pour l'espèce et pour autant, un pool génique se retrouvera majoritaire dans une
population d'individus. C'est pourquoi dans un premier paragraphe nous définirons sélection naturelle et
dérive génique puis dans un second paragraphe il sera question de démontrer qu'évolution biologique ne
rime pas toujours avec progrès.
La dérive génétique met en place des fréquences alléliques de manière aléatoire; C’est-à-dire que
le pool génique prépondérant dans une population d'individus ne relève pas d'un avantage reproductif
induit par ses allèles. Il s'agit d'une transmission d'allèles de génération en génération uniquement dictée
par l'effet du hasard. Un évènement météorologique peut faire disparaître un grand nombre d'individus
d'une population végétale ou animale et laisser un petit nombre d'individus en vie, capables de se
reproduire mais avec un pool génique dont la diversité allélique est faible. Plus l'effectif d'une population
est petit et plus la dérive génétique a d'emprise; En effet plus l'effectif d'une population est grand et plus
petite sera la probabilité pour que des pools géniques semblables se croisent. La dérive génétique prélève
des génotypes au hasard sans que ceux-ci représentent un avantage ou un inconvénient reproductif chez
les individus. La sélection naturelle, elle, sélectionne des phénotypes plus aptes à survivre. Cette survie
du plus apte est le fruit de pressions sélectives qu'exercent les conditions de vie sur une population. Il
s'agit plus précisément d'un processus sélectif sur des lignées génétiques ayant une meilleure survivance.
C'est par ce processus que, dans les zones traitées par des insecticides, on voit apparaître des populations
de moustiques résistantes ou que dans les hôpitaux, on côtoie davantage de microorganismes présentant
des multirésistances.
La dérive génétique et la sélection naturelle participent activement à l'évolution biologique, devrions
nous dire génétique, des individus. Toutefois est-ce toujours un progrès évolutif qui en résulte? La dérive
génétique dans une population à faible effectif peut fixer un allèle nocif pour les individus. En effet, une
petite population d'individus constituée de quelques pools géniques pourra voir sa variabilité génétique
diminuer et cela d'autant plus vite que l'effectif sera faible. Imaginons même le prélèvement aléatoire
d'un allèle nocif au sein d'une population qui conduira cette dernière à sa perte par transmission
systématique du pool génique défectueux. Dans ces cas, on assiste à une régression de la variabilité
génétique voire même à la disparition d'une espèce. La sélection naturelle n'est pas en reste même si les
termes semblent plus nobles; Dans les zones où le paludisme (maladie parasitaire touchant les globules
rouges) affaiblit la population, on voit apparaître des fréquences alléliques drépanocytaires plus élevées.
La drépanocytose est une maladie génétique, très invalidante pour les individus homozygotes voire
mortelle en l'absence de traitements, qui affecte l'efficacité oxygénante de l'hémoglobine mais en même
temps qui diminue l'efficacité reproductive du plasmodium falciparum (agent responsable du paludisme)
Si bien que dans les zones où le paludisme sévit la fréquence allélique drépanocytaire augmente et du
coup la probabilité de survenue de génotypes morbides aussi. Une mutation chez une espèce de papillon
peut provoquer une inversion des fréquences alléliques concernant des individus majoritaires dont les
ailes sont de couleur claire devenant minoritaire au profit des individus dont les ailes sont de couleur
sombre lorsque l'utilisation du charbon a provoqué le noircissement des écorces claires des bouleaux.
Toutefois lorsque cette source d'énergie fossile a vu son utilisation diminuer dans les années 1980, le
phénotype à ailes sombres s'est révélé être un désavantage pour ces lépidoptères qui étaient beaucoup
mieux repérés par leurs prédateurs.
On voit bien par ce qui précède que l'évolution biologique n'est pas toujours synonyme de progrès
évolutif et que la dérive génétique et la sélection naturelle ne sont pas les seuls processus par lesquels
évolue une population d'individus. Le progrès évolutif, lui, n'a de sens que s'il représente un avantage
reproductif ou de survie pour les individus; Toutefois la positivité d'une évolution biologique reste
étroitement liée au milieu de vie, au contexte dans lequel s'installe le changement allélique…