Activité : SVT

: D’autres mécanismes contribuent à la diversification du vivant

Activité :

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Sommaire

Atelier 3 :

Atelier 1 :

Atelier 4 :

Atelier 2 :

On cherche à montrer comment les associations entre êtres vivants génèrent de la diversité phénotypique

L’atelier 1 consiste a à montrer comment les associations entre êtres vivants génèrent de la diversité phénotypique. Le document 1 donne des informations concernant les espèces de lichens (végétal). Un lichen est l’association d’un champignon et d’un symbiote doué de photosynthèse qui résulte en un organisme végétatif stable ayant une structure spécifique. Il existe entre 13 000 et 20 000 espèces de lichens à travers le monde, et une centaine de nouvelles sont découvertes chaque année. Ce végétal est apparu sur Terre il y a 400 millions d'années, lors du Dévonien. L’association champignon-algue présente une grande originalité : le champignon fabrique des substances lichéniques très nombreuses. De plus, le lichens est capable de résister aux conditions les plus difficiles. (T° extrême…) Le document 2 montre la comparaison des besoins des algues et des champignons dans différentes conditions. On remarque que concernant les algues, elles ont besoin d’eau, de sels minéraux et surtout de lumière car on observe un accroissement de la populations d’algues. Concernant les champignons, peu importe la condition d’éclairement, lorsqu’il y a de l’eau, des sels minéraux et du glucose, la population de champignons augmente. Le document 3 concerne les résultats d’une chromatographie d’acides lichéniques. C’est une technique de séparation des substances présentes dans un mélange. Elle utilise la migration d’un liquide solvant sur un support solide. Les constituants du mélange sont entraînés plus ou moins loin suivant leurs propriétés physico-chimiques. On peut voir que le lichen est composé d’acide salazinique et d’acide norstictique. Le document 4 concerne les échanges trophiques au sein d’un lichen entre champignons et algues. On observe que l’H2O et les sels minéraux vont dans les champignons, puis il y a un échange avec des algue (H2O, sels minéraux et vitamine C). De plus, les algues leurs donnent des polyoles et de la vitamine B. Du dioxyde de carbone et de la lumière vont dans l’algue. Concernant le document 5, c’est une observation microscopique de lichen. Il est composé d’algue unicellulaire, d’hyphe mycélien dans une zone médulaire. Il y a également un cortex mycélien supérieur et un cortex mycélien inférieur.

On cherche à démontrer que l’apprentissage est à l’origine de la transmission de comportements au sein d’une espèce de baleines

Suite à l’étude des 5 documents, nous pouvons donc voir que l’apprentissage est à l’origine de la transmission de comportement au sein d’une espèce de baleines (ici Baleines à bosse dans le Golfe du Maine). En effet, le comportement de lobtail feeding (la baleine frappant violemment sur la surface de l’eau avec sa queue afin de produire un rideau de bulles regroupant les poissons afin de faciliter leur capture) n’est en aucun cas transmis de manière héréditaire. Comme le montre le document 3, le taux d’apprentissage de ce comportement est quasi-similaire entre des baleines issues de mères ayant adoptée ce comportement et celles issues de mères n’ayant jamais adopté ce comportement. Tandis que la différence de taux d’apprentissage entre des baleines observées dans le Golfe du Maine et celles n’ayant jamais été observé ici est clairement visible (≈ 2 fois plus grand pour les baleines dans le Golfe du Maine). Cette différence peut s’expliquer par 2 raisons : Premièrement comme nous pouvons le voir dans le document 2, les harengs ayant disparu du Golfe du Maine, les baleines ont donc commencé à consommer des lançons ; or étant plus difficiles à regrouper, les baleines ont donc dû de plus en plus adopter le lobtail feeding afin de se nourrir (voir graphique du document 2). La proportion de la population connue adoptant ce comportement étant passé de ≈ 0 en 1979 à ≈ 0,35 en 2007. La seconde raison s’explique par le fait que comme nous pouvons le déduire du document 4, les baleines ayant adopté le comportement de lobtail feeding se « transmettent » ce comportement, elles se l’apprennent. En effet, plus une baleine côtoiera des baleines possédant ce comportement, plus elles auront de chances d’adopter celui-ci. Mais il n’y a pas seulement le comportement qui subit une transmission autre qu’héréditaire ; en effet comme le montre le document 5 le chant des baleines subit une transmission horizontale, les multiples types de chants se propageant rapidement de façon répétée vers l’Est. Cette transmission pourrait s’expliquer par des zones communes regroupant des baleines possédant différents chants (possiblement routes migratoires). Cette transmission a permis une évolution culturelle progressive au cours de laquelle les chants ont changé d’un type à l’autre au sein de même population.

On cherche à démontrer que l’utilisation de composants de l’environnement est à l’origine de la diversification du phénotype des oiseaux satinés d’Australie ou des larves de Trichoptères

Pour commencer nous pouvons prendre le cas des oiseaux satinés d'Australie. Le mâle passe une bonne partie de l'année à préparer une chambre nuptiale composé d'une allée qui s'ouvre sur le jardin. Le mâle construit une tonnelle avec des fleurs, de fruits, d’ailes de papillons et même de capsules de bouteilles ou de fragments de plastique dans les régions urbanisées. Ces éléments sans choisi prioritairement de couleur bleue. De plus, le mal peint l'intérieur de la tonnelle en préparant un mélange de baies bleues-noires et de poussière de charbon qu'il applique à l’aide d'un fragment d'écorce. Lors de la période de reproduction, il invite une femme à y entrer. Si le nid satisfait la femelle, cette dernière accepte le mal comme partenaire. Des études réalisées sur les tonnelles de ces oiseaux et la décoration de l'allée y menant ont confirmé qu'ils jouent un rôle essentiel dans le succès copulateur des mâles, notamment des feuilles jaunes, les objets Bleus et les mues de serpent au niveau des décorations. Ces études ont mis en évidence qu’en un an, il y avait 4 fois plus d’accouplements dans les berceaux non modifiés par les chercheurs, c'est à dire donc la décoration n'avait pas été appauvri. Ainsi, le phénotype de cet oiseau ne se limite pas à l'individu : l'environnement y joue un rôle essentiel car il lui apporte un excellent succès reproducteur. Citons également l'exemple des larves de trichoptères. Certaines de ces larves possèdent un fourreau tandis que d'autres n'en possèdent pas. La soie du tube est sécrétée par les glandes salivaire, puis durcit au contact de l'eau. Le larves complètent ensuite leur fourreau en rajoutant des végétaux légère tels que des feuilles vertes ou des morceaux de bois s'ils vivent dans les eaux stagnantes ou lentes, Ou des matériaux plus lourds tels que des débris de coquille de mollusques ou des petits cailloux, s'ils vivent dans des eaux courantes à rapides. Le fourreau est allongé par l'avant au fil de la vie des larves et la partie arrière se détache. Ce mécanisme permet aux larves de conserver ce fourreau toute leur vie. En fait, ce dernier leur sert de protection car elles peuvent s'y cacher au moindre danger. Ainsi, le phénotype de ces larves s'est diversifié grâce à l'utilisation de composants de l'environnement qui leur permettent de se camoufler et de se protéger des prédateurs.

On cherche démontrer que la culture et l’apprentissage sont à l’origine de la diversification du phénotype chez les chimpanzés.

Dans le doc 1, on peut voir les 5 critères qui permettent d’affirmer qu’un trait est transmis culturellement et socialement à travers les générations (culture animale). Ceux-ci sont alors l’apprentissage social qui se transmet entre les individus, la transmission entre les mêmes classes d’âge, les effets sociaux durables (habitudes), l’apprentissage formé sur des trait et le conformisme. On comprend alors par ici que la culture et l’apprentissage joue un rôle infaillible dans la diversification du phénotype. En effet, en apprenant et en se conformant aux autres individus, les chimpanzés prendront des habitudes et leurs phénotypes sera ainsi modifié.On peut alors cité l’exemple des noix, lorsque les chimpanzés en casse beaucoup, leurs descendances va prendre l’habitude d’en cassé aussi de la même manière et cela de génération en génération. Cependant, des paramètres peuvent influencer sur ces habitudes tels qu’ici, la présence de chasseurs. Dans le document 3, on observe explicitement que la culture et l’apprentissage ont permis de diversifier le phénotype des chimpanzés. On voit que dans le groupe des singes du sud, là où il n’y avait pas de chasseurs, les chimpanzés utilisent presque tous des marteaux en pierre pour casser leurs noix tandis que pour ceux du nord et de l’est, ils sont très peu à utiliser cette méthode. En conclusion, on a pu observer à travers ces documents et plus précisément de l’exemple des noix chez les chimpanzés, que la culture et l'apprentissage sont à l'origine de la diversification de leur phénotype.

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