La notion d'espèce
Ou comment ne mettre personne d'accord.
START
Mais non ! Elles ont la même forme donc elles apprtiennent à la même espèce !
Ces deux feuilles sont de couleurs différentes, elles proviennent donc de deux arbres d'espèces différentes
CHEVALIER - DANTEC - GROSBETY Lycée Hessel EPERNAY
De nombreuses définitions du mot "espèce" ont été données...
1804
1758
1942
1686
Georges-Louis Leclerc de Buffon"Les individus capable de produire entre-eux une descendance fertile appartiennnet à la même espèce"
Carl vin Linné "Une espèce est reconnaissable par un ensemble de traits propres"
John Ray Ensemble d'individus aux caractères semblables et héréditaires
Ernst Mayr"Les espèces sont des groupes de populations naturelles rééllement ou potentiellement capable de se croiser
Et encore aujourd'hui la définition pose problème...
Sommaire :
Clique sur l'ours pour commencer l'activité (ou sur le pouillot verdâtre pour réaliser une activité supplémentaire)
L'espèce : un outil de description de la biodiversité
Activité 2 : Le "pizzly"
Document 1 : L'exemple du Pizzly. Le Pizzly, encore appelé Grolar ou Prizzly, a été trouvé sur l'île de Banks, au nord ouest du Canada, en 2006.
Voici l'extrait d'un article du journal "Le Monde", rédigé le 17 décembre 2010, par Catherine Vincent. Ursus maritimus (ours polaire) et Ursus arctos (Ours brun, ou grizzly) sont considérés comme deux espèces d'ours différentes. Or, selon la définition biologique de l'espèce, deux individus appartiennent à la même espèce s'ils peuvent se reproduire ensemble et que leurs descendants ne sont pas stériles.
"En 2006, un ours blanc portant des taches brunes est tué par un chasseur américain. Après analyse de son ADN, il s'avère qu'il s'agit d'un hybride entre l'ours polaire et le grizzly.
Ce premier cas reste isolé jusqu'à ce que soit confirmé, au printemps 2010, qu'un nouvel ours bicolore venait d'être tué. Fourrure blanche et pattes brunes, l'animal est cette fois une chimère de seconde génération, né d'un grizzly mâle et d'une femelle hybride".
Comment peut-on expliquer l'apparition du Prizzly, hybride fertile, si l'ours polaire et l'ours brun sont des espèces d'ours différentes ?
Consigne : Discuter de l’appartenance à la même espèce de l’ours brun et de l’ours polaire. En utilisant les documents, identifier tous les critères qui permettent de dire que deux espèces sont différentes. Argumenter à chaque fois.
Aide à la résolution : - Votre but est de proposer une définition de l’espèce. - Cette définition peut appartenir à plusieurs registres que vous devez lister. - Pour chaque registre de la liste, trouver un exemple pour illustrer vos propos. - A chaque fois, commencer ainsi : « Deux espèces sont différentes si ... … + un exemple...»
1. Ursus arctos et Ursus maritimus, deux espèces d'ours bien différentes
3. Histoire évolutive des genres Ursus et Tremarcus.
Consigne
2. Génétique et hybridation chez les Ursidés.
Vidéos et sites
2. Ursus arctos et Ursus maritimus, deux espèces d'ours bien différentes
La comparaison de l'ours brun et de l'ours polaire (Doc 2) montre qu'ils occupent des niches écologiques différentes (rôle dans l’écosystème, nutrition …). Elle permet de confirmer l'appartenance de ces deux ours à des espèces différentes, Ou encore à partir de critères morphologiques (aspects), comportementaux... Tous ces arguments sont donc en faveur d'un maintien de la distinction entre ces deux espèces d'ours.
Les cartes (doc 1) indiquent aussi que le Pizzly a été retrouvé à la frontière de la banquise et de leurs aires de répartitions géographiques, au nord est du Canada.
Doc 1 : Cartes de répartition.
Doc 2 : Tableau comparatif.
AIDE : Où se trouvent les niches écologique de l'ours bruns, de l'ours polaire ? Et celle du pizzly ?
2. Génétique et hybridation chez les Ursidés. Le taxon (= groupe qui présente des caractères communs) des Ursidés réunit 8 espèces présentes en Eurasie et en Amérique. Des données fossiles semblent indiquer la présence passée de ce taxon en Afrique. Six de ces espèces possèdent 74 chromosomes : seuls le panda géant ( 42 chromosomes) et l'ours à lunettes (52 chromosomes) possèdent un nombre différent de chromosomes. "Le panda géant (Ailuropoda melanoneuca) et l'ours à lunettes (Tremarcotos ornatus) sont considérés comme les premiers embranchements de la famille des Ursidés (voir arbre phylogénétique). Les six autres Ursidés sont issus d’une évolution rapide à partir d'un ancêtre commun. Il a été montré que le panda géant est plus proche des ours que du panda roux, auquel on l'avait d'abord rattaché. Cependant, l'ancienneté de la divergence (= séparation de deux groupes, numéros de 1 à 8) avec les autres ours ainsi que celle de l'ours à lunettes les classent dans des genres qui leur sont propre (Ailuropoda pour le panda et Tremarctus pour l'ours à lunettes); ces deux espèces sont les derniers survivants de leur lignée."
Aide : comment lire un arbre phylogénétique
Arbre phylogénétique
De nombreux cas d'hybridations (= croisement entre deux groupes différents) ont été observés chez les ours, en captivité mais aussi dans la nature. Les hybrides obtenus sont généralement fertiles. Il est à noter cependant qu'il n'y a pas d'exemples d'hybridations avec les pandas, ces derniers présentant des différences génétiques majeures avec les autres espèces d'ours, notamment par leur nombre de chromosomes : - Nombreux cas d'hybridations fertiles observées en captivité, puis plus récemment dans la nature, entre l'ours polaire (Ursus maritimus) et l'ours brun (Ursus arctos) de l'Amérique du nord.- En 2005, un hybride recueilli ourson dans la nature, au Cambodge, entre un ours des cocotiers (Ursus malayanus) et un ours à collier (Ursus thibetanus).
- Un hybride né en captivité, entre un ours des cocotiers (Ursus malayanus) et un ours lippu (Melursus ursinus)- Plus étonnant peut-être, un hybride né en captivité d'un croisement entre un ours à collier (Ursus thibetanus) et un ours à lunettes ( Tremarctos ornatus) ! Les études menées ont montré que cet hybride était fertile. Ainsi, le critère biologique d'interfécondité, généralement utilisé pour définir la notion d'espèce, peut parfois être mis en défaut. Il est donc nécessaire d'appliquer une dimension temporelle (existence sur un laps de temps défini) à la notion d'espèce.
Aide : comment lire un arbre phylogénétique
Arbre phylogénétique
3. Histoire évolutive des genres Ursus et Tremarcus. L'arbre phylogénétique (doc ci dessous) a été réalisé à partir d'études récentes sur des restes d'ours des cavernes. Les liens de parenté et les âges de divergence ont été déterminés à partir de séquences d'ADN de l'ours des cavernes (Ursus spelaeus) et de 7 espèces actuelles d'ours. Les ours bruns de l'ouest et de l'est de l'Amérique du Nord ont été distingués. Cependant, ils appartiennent à la même espèce. L’arbre de parenté indique que la divergence entre l'ours brun et l'ours polaire est très récente à l'échelle des temps géologiques (Pleistocène moyen) et que la divergence entre l'ours polaire et l'ours brun d'Amérique de l'Ouest est encore plus récente (0.01 millions d'années, au début de l'holocène). Ainsi, l'ours polaire étant une espèce très jeune d'un point de vue évolutif, elle n'a sans doute pas eu le temps de présenter des différences génétiques majeures avec le grizzly, ce qui pourrait expliquer la formation d'hybrides fertiles entre l'ours brun et l'ours polaire si les deux espèces sont amenées à se rencontrer.
Video et articles pour approfondir
La notion d'espèce :
Lien entre pizzly et réchauffement climatique
L'espèce : un outil de description de la biodiversité
Activité 2 : Le pouillot verdâtre
L'évolution des espèces : la spéciation Consigne : 1) A partir de la vidéo ci-dessous réalise une frise chronologique des étapes ayant déclenchée l’apparition de nouvelles espèces de Pouillot verdâtre. 2) Pourquoi le phénomène décrit dans la vidéo n'est pas arrivé dans le cas l'ours brun et de l'ours polaire ?
Notion d'espèce Pizzly 2de
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Mais non ! Elles ont la même forme donc elles apprtiennent à la même espèce !
Ces deux feuilles sont de couleurs différentes, elles proviennent donc de deux arbres d'espèces différentes
CHEVALIER - DANTEC - GROSBETY Lycée Hessel EPERNAY
De nombreuses définitions du mot "espèce" ont été données...
1804
1758
1942
1686
Georges-Louis Leclerc de Buffon"Les individus capable de produire entre-eux une descendance fertile appartiennnet à la même espèce"
Carl vin Linné "Une espèce est reconnaissable par un ensemble de traits propres"
John Ray Ensemble d'individus aux caractères semblables et héréditaires
Ernst Mayr"Les espèces sont des groupes de populations naturelles rééllement ou potentiellement capable de se croiser
Et encore aujourd'hui la définition pose problème...
Sommaire :
Clique sur l'ours pour commencer l'activité (ou sur le pouillot verdâtre pour réaliser une activité supplémentaire)
L'espèce : un outil de description de la biodiversité
Activité 2 : Le "pizzly"
Document 1 : L'exemple du Pizzly. Le Pizzly, encore appelé Grolar ou Prizzly, a été trouvé sur l'île de Banks, au nord ouest du Canada, en 2006. Voici l'extrait d'un article du journal "Le Monde", rédigé le 17 décembre 2010, par Catherine Vincent. Ursus maritimus (ours polaire) et Ursus arctos (Ours brun, ou grizzly) sont considérés comme deux espèces d'ours différentes. Or, selon la définition biologique de l'espèce, deux individus appartiennent à la même espèce s'ils peuvent se reproduire ensemble et que leurs descendants ne sont pas stériles.
"En 2006, un ours blanc portant des taches brunes est tué par un chasseur américain. Après analyse de son ADN, il s'avère qu'il s'agit d'un hybride entre l'ours polaire et le grizzly. Ce premier cas reste isolé jusqu'à ce que soit confirmé, au printemps 2010, qu'un nouvel ours bicolore venait d'être tué. Fourrure blanche et pattes brunes, l'animal est cette fois une chimère de seconde génération, né d'un grizzly mâle et d'une femelle hybride".
Comment peut-on expliquer l'apparition du Prizzly, hybride fertile, si l'ours polaire et l'ours brun sont des espèces d'ours différentes ?
Consigne : Discuter de l’appartenance à la même espèce de l’ours brun et de l’ours polaire. En utilisant les documents, identifier tous les critères qui permettent de dire que deux espèces sont différentes. Argumenter à chaque fois.
Aide à la résolution : - Votre but est de proposer une définition de l’espèce. - Cette définition peut appartenir à plusieurs registres que vous devez lister. - Pour chaque registre de la liste, trouver un exemple pour illustrer vos propos. - A chaque fois, commencer ainsi : « Deux espèces sont différentes si ... … + un exemple...»
1. Ursus arctos et Ursus maritimus, deux espèces d'ours bien différentes
3. Histoire évolutive des genres Ursus et Tremarcus.
Consigne
2. Génétique et hybridation chez les Ursidés.
Vidéos et sites
2. Ursus arctos et Ursus maritimus, deux espèces d'ours bien différentes La comparaison de l'ours brun et de l'ours polaire (Doc 2) montre qu'ils occupent des niches écologiques différentes (rôle dans l’écosystème, nutrition …). Elle permet de confirmer l'appartenance de ces deux ours à des espèces différentes, Ou encore à partir de critères morphologiques (aspects), comportementaux... Tous ces arguments sont donc en faveur d'un maintien de la distinction entre ces deux espèces d'ours. Les cartes (doc 1) indiquent aussi que le Pizzly a été retrouvé à la frontière de la banquise et de leurs aires de répartitions géographiques, au nord est du Canada.
Doc 1 : Cartes de répartition.
Doc 2 : Tableau comparatif.
AIDE : Où se trouvent les niches écologique de l'ours bruns, de l'ours polaire ? Et celle du pizzly ?
2. Génétique et hybridation chez les Ursidés. Le taxon (= groupe qui présente des caractères communs) des Ursidés réunit 8 espèces présentes en Eurasie et en Amérique. Des données fossiles semblent indiquer la présence passée de ce taxon en Afrique. Six de ces espèces possèdent 74 chromosomes : seuls le panda géant ( 42 chromosomes) et l'ours à lunettes (52 chromosomes) possèdent un nombre différent de chromosomes. "Le panda géant (Ailuropoda melanoneuca) et l'ours à lunettes (Tremarcotos ornatus) sont considérés comme les premiers embranchements de la famille des Ursidés (voir arbre phylogénétique). Les six autres Ursidés sont issus d’une évolution rapide à partir d'un ancêtre commun. Il a été montré que le panda géant est plus proche des ours que du panda roux, auquel on l'avait d'abord rattaché. Cependant, l'ancienneté de la divergence (= séparation de deux groupes, numéros de 1 à 8) avec les autres ours ainsi que celle de l'ours à lunettes les classent dans des genres qui leur sont propre (Ailuropoda pour le panda et Tremarctus pour l'ours à lunettes); ces deux espèces sont les derniers survivants de leur lignée."
Aide : comment lire un arbre phylogénétique
Arbre phylogénétique
De nombreux cas d'hybridations (= croisement entre deux groupes différents) ont été observés chez les ours, en captivité mais aussi dans la nature. Les hybrides obtenus sont généralement fertiles. Il est à noter cependant qu'il n'y a pas d'exemples d'hybridations avec les pandas, ces derniers présentant des différences génétiques majeures avec les autres espèces d'ours, notamment par leur nombre de chromosomes : - Nombreux cas d'hybridations fertiles observées en captivité, puis plus récemment dans la nature, entre l'ours polaire (Ursus maritimus) et l'ours brun (Ursus arctos) de l'Amérique du nord.- En 2005, un hybride recueilli ourson dans la nature, au Cambodge, entre un ours des cocotiers (Ursus malayanus) et un ours à collier (Ursus thibetanus). - Un hybride né en captivité, entre un ours des cocotiers (Ursus malayanus) et un ours lippu (Melursus ursinus)- Plus étonnant peut-être, un hybride né en captivité d'un croisement entre un ours à collier (Ursus thibetanus) et un ours à lunettes ( Tremarctos ornatus) ! Les études menées ont montré que cet hybride était fertile. Ainsi, le critère biologique d'interfécondité, généralement utilisé pour définir la notion d'espèce, peut parfois être mis en défaut. Il est donc nécessaire d'appliquer une dimension temporelle (existence sur un laps de temps défini) à la notion d'espèce.
Aide : comment lire un arbre phylogénétique
Arbre phylogénétique
3. Histoire évolutive des genres Ursus et Tremarcus. L'arbre phylogénétique (doc ci dessous) a été réalisé à partir d'études récentes sur des restes d'ours des cavernes. Les liens de parenté et les âges de divergence ont été déterminés à partir de séquences d'ADN de l'ours des cavernes (Ursus spelaeus) et de 7 espèces actuelles d'ours. Les ours bruns de l'ouest et de l'est de l'Amérique du Nord ont été distingués. Cependant, ils appartiennent à la même espèce. L’arbre de parenté indique que la divergence entre l'ours brun et l'ours polaire est très récente à l'échelle des temps géologiques (Pleistocène moyen) et que la divergence entre l'ours polaire et l'ours brun d'Amérique de l'Ouest est encore plus récente (0.01 millions d'années, au début de l'holocène). Ainsi, l'ours polaire étant une espèce très jeune d'un point de vue évolutif, elle n'a sans doute pas eu le temps de présenter des différences génétiques majeures avec le grizzly, ce qui pourrait expliquer la formation d'hybrides fertiles entre l'ours brun et l'ours polaire si les deux espèces sont amenées à se rencontrer.
Video et articles pour approfondir
La notion d'espèce :
Lien entre pizzly et réchauffement climatique
L'espèce : un outil de description de la biodiversité
Activité 2 : Le pouillot verdâtre
L'évolution des espèces : la spéciation Consigne : 1) A partir de la vidéo ci-dessous réalise une frise chronologique des étapes ayant déclenchée l’apparition de nouvelles espèces de Pouillot verdâtre. 2) Pourquoi le phénomène décrit dans la vidéo n'est pas arrivé dans le cas l'ours brun et de l'ours polaire ?