Forces évolutives : sélection naturelle

L’Évolution de la biodiversité au cours du temps s’explique par des forces évolutives s’exerçant au niveau des populations

La sélection naturelle :l'exemple des phalènes du bouleau

Pour aller plus loin...l'exemple des pinsons de Darwin

La spéciation : l'exemple des escargots Satsuma

Histoire de la théorie de l'évolution

La dérive génétique

La sélection naturelle

L'exemple de la phalène du bouleau

La vie de Darwin

La phalène du bouleau

La phalène du bouleau est un papillon de nuit qui pond sur le bouleau, Betula (arbres dont les branches sont recouvertes d'un lichen leur donnant lune couleur blanchâtre). Il en existe sous deux formes:

• une forme sombre, Carbonaria
• une forme claire, Typica

Au cours du XIXème siècle, la forme Typica était largement majoritaire dans les populations anglaises. En 1848, a été capturé le premier individu de type Carboaria. La fréquence de cette forme c'est accrue très rapidement et les individus ont ensuite été observés dans d'autres régions d'Angleterre.

Pour réaliser son travail :

La distribution géographique des formes en 1830 et 1950

Simulation avec le logiciel phalène

Le déterminisme génétique de la couleur des ailes

Bilan

Définitions

Les pinsons de Darwin

Sur l’archipel des Galapagos, 14 espèces de pinsons sont actuellement recensées. Elles se ressemblent beaucoup mais diffèrent surtout par la taille et la forme du bec. Des études génétiques ont montré que toutes ces espèces proviennent d’une unique population ancestrale, de faible effectif, arrivée aux Galapagos entre -2 et -3 MA. L’évolution de ces pinsons continue encore actuellement sur les différentes îles.

Problématique : Comment les pinsons des Galapagos ont-ils pu se diversifier et évoluer ? Présenter votre travail sous la forme d'un schéma fonctionnel

Les pinsons de Darwin

Etudes génétiques sur les pinsons de Darwin

Description des différents pinsons présents sur l’ile Daphné

L'Episode de sécheresse

Population : ensemble d'individus d'une même espèce se perpétuant dans un territoire donné. Phénotype : ensemble des caractéristiques observables d'un individu. Sélection naturelle : avantage reproducteur des individus ayant un phénotype plus performant dans un milieu donné. Remarque: Si le milieu de vie d’une population change, alors les variations alléliques avantageuses ne sont plus les mêmes et la population change. Les nouveaux allèles apparaissent suite à des mutations génétiques. Les espèces les plus adaptées à un milieu de vie vont davantage se reproduire.

Je suppose que Lorsque la révolution industrielle a atteint son apogée, la concentration en suie dans l’air a considérablement augmenté. Ce qui a entrainé un noircissement des bâtiments mais aussi des arbres ! En conséquence, les papillons de nuit les plus clairs sont devenus plus facilement repérables que les individus les plus sombres. Ces papillons claires ont été plus vulnérables à la prédation par les oiseaux. Cette modification de l’environnement a fait basculer la tendance. Les individus foncés avaient plus de chance de survivre que les individus pâles et donc également plus de chance de se reproduire. Après quelques générations, les papillons de nuit aux ailes noires sont devenus largement majoritaires dans la population.

Ce que l'on attend des élèves...

Je suppose qu'au milieu du XIXème siècle, la phalène du bouleau était le plus souvent de couleur blanchatre. Cette forme leur permettait de se cacher des prédateurs sur des arbres dont l'écorce des bouleaux qui était de même couleur qu'eux. Les phalènes Carboniara qui étaient de couleur foncée étaient plus visibles sur l'écorce pâle des arbres et donc plus facilement repérables par les prédateurs. Ces individus avaient donc moins de chance de survivre et de se reproduire.

Alors que durant la révolution industrielle, la pollution dans l’air a considérablement augmenté. Ce qui a entrainé un noircissement des bâtiments mais aussi des arbres. Par conséquent, les phalènes les plus clairs sont devenus plus facilement repérables que les individus les plus sombres. Ces papillons claires ont été plus vulnérables à la prédation par les oiseaux. Les individus foncés avaient plus de chance de survivre que les individus pâles et donc également plus de chance de se reproduire. Après quelques générations, les phalènes aux ailes noires sont devenus largement majoritaires dans la population.

Bilan

Dans une population les individus sont génétiquement différents et présentent des phénotypes différents. Les individus qui, dans un milieu donné, produisent plus de descendants au cours de leur vie contribuent plus à la transmission des allèles à la génération suivante. La sélection naturelle favorise les phénotypes les plus performants (survie plus importante ou reproduction plus efficace) dans un milieu donné et indirectement les allèles responsables de ces phénotypes. Elle résulte de la pression du milieu de vie et des interactions entre les organismes.