Bilan n°2 – La biodiversité actuelle est le résultat de l`évolution du
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Bilann°2–Labiodiversitéactuelleestlerésultatde l’évolutiondumondevivant Objectifs de cette partie du programme : - (TP n°8) comprendre que la biodiversité se manifeste par la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces vivantes au sein des écosystèmes et par la diversité génétique des individus au sein des espèces. (TP n°9) prendre conscience que la biodiversité se modifie constamment au cours du temps et identifier quelques facteurs qui participent à cette modification donc à l’évolution du monde vivant. (TP n°10) comprendre qu’au sein du monde vivant les espèces qui partagent une organisation anatomique commune possèdent un ancêtre commun et sont classées dans le même groupe d’êtres vivants. (TP n°11) identifier les mécanismes créateurs de nouvelles espèces ce qui modifie la biodiversité au cours du temps et explique l’évolution du monde vivant depuis l’apparition de la vie sur Terre. I) Les différents niveaux de la biodiversité et étude de quelques facteurs qui la modifient. - TP n°8 - La biodiversité se définit à trois niveaux qui sont emboîtés les uns dans les autres : o la biodiversité des écosystèmes (= 1er niveau) correspond à la grande diversité des milieux de vie (ex : les déserts, les forêts, les prairies, les fonds océaniques…) qui hébergent tous de nombreuses espèces vivantes ; o la biodiversité spécifique (= 2e niveau) correspond à la très grande diversité des espèces vivantes (Animaux, Végétaux, Mots clés : biodiversité Champignons, Bactéries…) au sein de chaque écosystème ; des écosystèmes, o la biodiversité génétique (= 3e niveau) correspond à des biodiversité spécifique, différences génétiques entre les individus d’une même espèce. biodiversité génétique. Cette différence est liée à l’existence des nombreux allèles pour chacun des nombreux gènes qui constituent le patrimoine génétique de chaque espèce vivante. Les trois niveaux de la biodiversité. 1 Équipe SVT Wittmer Seconde - Cours bilan n°2. - - - TP n°9 - Les espèces actuelles ne représentent qu'une infime partie (environ 1%) de l'ensemble des espèces qui ont existé depuis l'apparition de la vie sur Terre : la plupart de ces espèces a aujourd'hui disparu. La biodiversité actuelle est donc seulement une étape de l'histoire du monde vivant. Cette modification de la biodiversité au cours des temps géologiques est due à de nombreux facteurs naturels (ex : changements climatiques, variations du niveau marin, modification de la composition de l’atmosphère terrestre...). L’Homme et ses diverses actions sur l’environnement (ex : la déforestation, Mots clés : la surexploitation par la pêche ou la chasse d’espèces vivantes, l'introduction érosion de la d’espèces invasives…) est responsable d'une importante baisse (ou érosion) biodiversité. de la biodiversité actuelle. La biodiversité se modifie au cours du temps sous l’effet de nombreux facteurs dont les activités humaines. La biodiversité se modifie au cours du temps. II) Diversité et parenté chez les Vertébrés et notion d’ancêtre commun. - - - TP n°10 - Les Vertébrés présentent une organisation générale commune. Les organes (poumons, reins…) sont en général présents dans les parties droite et gauche du corps ce qui permet d’identifier un plan de symétrie qui sépare la moitié droite et la moitié gauche de l'organisme. Les organes sont aussi disposés de façon ordonnée suivant deux axes de polarité : o l’axe de polarité antéro-postérieure le long duquel se succèdent (de l'avant vers l'arrière) la tête, le tronc et la queue ; o l’axe de polarité dorso-ventrale qui distingue la face dorsale et la face ventrale du corps. Chez tous les Vertébrés, le tube digestif est en position ventrale (par rapport à la colonne vertébrale) alors que le tube nerveux (moelle épinière) est en position dorsale. Les Vertébrés possèdent un squelette interne, constitué d’os et de cartilage, avec un crâne et une colonne vertébrale formée de vertèbres. Les membres (les pattes) antérieurs et postérieurs possèdent Mots clés : axe de également des os qui les relient à la colonne vertébrale. Les espèces polarité, plan de qui présentent ces caractéristiques (squelette interne) sont classées symétrie, squelette interne, vertèbres. dans le même groupe : les Vertébrés. Les nombreux points communs dans l’organisation anatomique des Vertébrés montrent qu’ils partagent un ancêtre commun à partir duquel se sont diversifiées les espèces actuelles et fossiles. 2 Équipe SVT Wittmer Seconde - Cours bilan n°2. L’organisation anatomique commune au groupe des Vertébrés. III) Les mécanismes de l’évolution. - - - - - TP n°11 – Les TP n°7 et 8 ont défini les notions d’allèle et de biodiversité génétique. Ainsi, dans un groupe d’individus (= une population) de la même espèce, il existe une grande diversité génétique car les nombreux gènes de l’espèce existent sous plusieurs versions ou allèles. Toutefois, la fréquence des allèles au sein d’une population varie au cours du temps : c’est le point de départ de l’évolution du monde vivant. Cette variation de la fréquence des allèles est déterminée à la fois par la dérive génétique et par la sélection naturelle. La dérive génétique est une variation due au hasard (et sans influence du milieu extérieur) de la fréquence des allèles au cours du temps dans une population. o La dérive génétique est surtout la conséquence de la reproduction sexuée. En effet, d’une génération à la suivante, seuls certains allèles sont transmis des parents aux descendants. Ce tri entre allèles est complètement aléatoire (= dû au hasard). o La dérive génétique participe à éloigner génétiquement les populations d’une même espèce qui sont isolées et dont les individus ne se reproduisent plus entre eux. Dans ce cas, l’échantillon des allèles présents dans une des populations isolées devient, avec le temps, de plus en plus différent de celui des autres populations. La sélection naturelle est une sélection non due au hasard de la fréquence des allèles. o Dans un environnement donné (forêt, prairie…) certains allèles donnent un avantage aux individus qui les possèdent. Ces individus ont donc plus de chance de survivre donc de se reproduire et de transmettre à leur descendance les allèles avantageux. Ainsi, au fur et à mesure des générations, la fréquence des allèles avantageux augmente dans cette population. o Avec le temps, les différentes populations d’une espèce qui vivent dans des environnements différents, et dont les individus ne se reproduisent pas entre eux, finissent par s’éloigner génétiquement : les allèles de leurs gènes ne sont pas tous identiques. La formation de nouvelles espèces se réalise sous l’effet combiné de la dérive génétique et de la sélection naturelle. Lorsque les différences génétiques deviennent importantes entre deux populations, les Mots clés : dérive individus issus de chacune de ces populations perdent la capacité de génétique, espèce, se reproduire entre eux même s’ils sont à proximité. Avec le temps, les évolution, fréquence deux populations forment deux espèces nouvelles et distinctes. allélique, population, sélection naturelle. L’évolution du monde vivant au cours du temps est due à l’action combinée de la dérive génétique et de la sélection naturelle. 3 Équipe SVT Wittmer Seconde - Cours bilan n°2. Les mécanismes de l’évolution du monde vivant. 4 Équipe SVT Wittmer Seconde - Cours bilan n°2.
