selection naturelle

Rappels

Mutations et selection naturelle

un exemple bien connu

Exemple de la phalène du bouleau

Phalène du bouleau (Biston bitularia)

Famille : Lépidoptère (papillon)Alimentation : Les adultes vivent 5 à 6 jours sans se nourrir. Les larves (chenilles) consomment des feuilles d'aulnes , de bouleau, de peuplier)

Activité des adultes : nocturne (recherche d'un partenaire) , les phalènes se reposent la journée sur les troncs d'arbres.Localisation : Région tempérée (Europe) Reproduction : avril à juillet Prédateurs : oiseaux

Le papillon a sur son corps et sur ses ailes le même pigment , la mélanine, que nous avons dans l'épiderme.

Pose la phalène sur le tronc pour qu'elle puisse se reposer

Quel avantage apporte la présence de ce pigment chez la phalène ?

Mutation

Certains individus ont hérité d'une mutation de leur information controlant la quantité de mélanine : ils en produisent plus.

La mélanine est fabriquée grace à l'information située sur un chromosome

Des phénotypes différents

Pose les phalènes sur le tronc

Le pigment chez la forme mutée se retrouve alors en plus grande quantité sur le corps et les ailes ce qui donne deux phénotypes possibles du papillon

forme typica

forme carbonaria

Quel est le phénotype qui se camoufle le mieux sur ce tronc clair ?

XIXe siecle : un constat Variation des populations

A partir du XIXe siècle les entomologistes constatent que la forme sombre devient plus fréquente à proximité des villes industrielles d'Angleterre.

Observée pour la première fois en 1848 dans la région de Manchester, cette forme sombre est devenue largement majoritaire en 1954 (plus de 98%) jusqu'au début des années 1960. Depuis elle regresse.

En Grande- Bretagne dès le début du XIXe siècle, l'invention de la machine à vapeur a permis l'évacuation de l'eau dans les galeries des mines de charbon. D'autres machines à vapeur marquent le début de l'ère industrielle et de l'exploitaiton massive du charbon.Le nord du Pays de Galles et de l'Angleterre sont appelé le Pays noir" . En raison de la pollution atmosphérique liée aux résidus de combustion du charbon (suie) les troncs d'arbres devinrent plus sombres.

XIXe siecle : une modification du milieu

En 1960 des efforts furent fait pour limiter la pollution de l'air. Puis peu à peu le charbon fut remplacé par d'autres énergies qui produisent moins de suie.

La selection naturelle

Attrape avec l'oiseau la phalène qui a le plus de risque de se faire manger

Oui, ici la forme sombre n'est pas avantagée

Ecorce de bouleau du début du XIXe siècle

La selection naturelle

Attrape avec l'oiseau la phalène qui a le plus de risque de se faire manger

Oui, le noir est avantageux ici sur cette écorce sombre

Ecorce de bouleau à partir du milieu du XIXe siècle

La selection naturelle

La sélection naturelle (ici la prédation) va éliminer les individus les moins bien adaptés à leur milieu, leur population diminue puis peut disparaitre. Elle favorise par contre les individus qui restent, ceux qui sont le mieux adaptés : leur population augmente.

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Calcul des fréquences allèliques

La fréquence allèlique est le pourcentage (ou la fréquence) de la présence d'un allèle donné dans une population

Soit c l'allèle de la forme "typica" et C+ l'allèle muté de la forme Carbonaria

Soit une population de 50 phalènes. - 20 ont le génotype c//c - 10 ont le génotype c//C+ -20 ont le génotype C+//C+ c'est à dire évidemment 100 allèles

Pour calculer la fréquence allélique de l'allèle "c" : Fc = nombre de "c" dans la population / nombre d'allèles de la population

Calcul des fréquences allèliques

La fréquence allèlique est le pourcentage (ou la fréquence) de la présence d'un allèle donné dans une population

Soit une population de 50 phalènes. - 20 ont le génotype c//c - 10 ont le génotype c//C+ -20 ont le génotype C+//C+ c'est à dire évidemment 100 allèles

Quelle est la fréquence allélique de l'allèle "c" :

0,3

Fréquence C

0,4

0,5

Bilan

La sélection naturelle s'applique lorsque, suite à une mutation (aléatoire comme toute mutation) deux phénotypes sont plus ou moins adaptés à un milieu donné.Le milieu "sélectionne" les individus de la population les mieux adaptés.

Vous avez compris la sélection naturelle ? Alors en quelques phrases expliquer le cas du léopard et de la panthère ...

Un couple de léopard photographié en Inde

Le léopard

Le léopard, ou Panthera pardus, est un félin dont le caractère “couleur du pelage” existe sous deux formes (phénotypes) : pelage fauve tacheté de rosettes noires et pelage foncé tacheté de rosettes noires. On parle d’une forme de mélanisme et le léopard sombre est plus couramment appelé panthère noire.

phenotypes et HABITATS

calcul de freq. Allel.

Predation