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Biodiversité

Source : Sfal (genially)

A la découverte de la biodiversité...

Les différentes échelles de la biodiversité

Qu'est ce que la biodiversité ?

Il existe différents niveaux pour définir la biodiversité

Niveau 1 : Niveau 2: Niveau 3:

La biodiversitéécosystémique

Les grands écosystèmes continentaux

Des ecosytèmes à des échelles plus petites

La biodiversitéspécifique

1. Le critère de ressemblance et ses limites

2. Le critère biologique et ses limites

Critère de ressemblance et de reproduction à l'identique

Carl Von Linné (1707 - 1778)

C'était trop facile ?

D'accord, passons à plus difficile...

S'agit-il de la même espèce ???

Et oui... il s'agit du mérion splendide ! A gauche, la femelle et à droite, le mâle...

Critère biologique de l'espèce

Bien souvent les critères de ressemblances et de reproduction à l'identique ne suffisent pas à définir l'appartenance ou non des individus à une même espèce.

Ernst Mayr (1904 - 2005)

Cela signifie que pour appartenir à la même espèce, les individus doivent pouvoir se reproduire entre eux.

Les limites du critère biologique de l'espèce

Dans de rares cas, deux individus d’espèces différentes peuvent se reproduire.Cependant, leur descendance sera stérile. On appelle ce nouvel individu un hybride (A). Pour que des indivdus soient de la même espèce, il faut donc qu'ils puissent se reproduire et que leur descendance soit fertile.

La définition complète de la notion d'espèce regroupe donc les deux critères : Il faut que les individus se ressemblent, qu'ils puissent se reproduire entre eux et que leur descendance soit fertile.

La biodiversitégénétique

Chez les coccinelles arlequin, il existe plus de 200 motifs différents sur les élytres (les ailes dure qui couvrent le coprs) ont été décrits. Malgré les différences, toutes ces coccinelles sont de la même espèce! On appelle diversité intraspécifique (ou génétique) les différences qui existent entre les individus d'une même espèce.

Découvrons l'origine de ces différences...

Pour indentifier la cause de cette diversité génétique, des chercheurs ont regardé le résultats de l'inactivation de plusieurs gènes. Lorsqu'il est inactif, le gène ne produit plus la protéine. Ci-contre, le résultat obtenu lorsque l'on inactive le gène pannier : photos du haut: gène pannier actif, photos du bas: mêmes coccinelles avec le gène pannier inactif

La couleur et les motifs des elytres sont donc dus à un gène : le gène pannier

Comment expliquer que les coccinelles aient des phénotypes différents si l'apparence des elytres n'est due qu'à un seul gène?

Un allèle est une version différente d'un gène (exemple : gène du groupe sanguin avec allèles A, B et O) Les différents allèles d'un gène proviennent d'un même gène ancestral qui a subi une ou plusieurs mutations (= modification de la séquence de nucléotides). La séquence d'ADN correspondante est donc légèrement modifiée entre les différents allèles. Ces différentes versions sont ensuite transmises au fil des générations aux descendants de l'individu qui possèdait le gène ancestral. La diversité des allèles au sein d'une espèce explique la biodiversité génétique.

Une fois que l'inventaire des espèces est fait, il faut quantifier la biodiversité:

Richesse spécifique : Nombre d’espèce présente dans un écosystème Abondance relative : Proportion de chaque espèce par rapport au nombre total

Découverte d'une nouvelle espèce de pinson, Big bird.

Cet arbre généalogique a été réalisé à partir de prélèvement d'ADN des diffférents pinsons de l'île Daphne Major. Les études montrent que l'hybridation entre les deux espèces de pinsons conduit à l'apparition d'une nouvelle espèce à partir de la 2e génération. Il s'agit ici d'un cas extrêmement rare d'hybride animal non stérile.

La forme du bec peut modifier le chant des oiseaux. Les mâles et les femelles de la même espèce se reconnaissent par le chant lors de la reproduction; sans cela, ils ne peuvent pas se reproduire.

Relation entre longueur et taille du bec des différentes espèces de pinsons de l'île Daphne Major

L'évolution génétique des moustiques: Culex pipens

L'évolution génétique des moustiques, Culex pipiens

Certains moustiques ont la capacité de survivre malgré la présence de l'insectiside: ils sont résistants.

Pour qu'un moustique puisse résister à un insecticide, ses cellules doivent le dégrader. Certaines enzymes, appelées estérases, assurent cette dégradation. Les estérases sont produites par le gène A et le gène B4, présents en plusieurs exemplaires (ou copies) dans le énome des moustiques

Nombre de copies du gène des estérase A et B4 chez différents moustiques.

Evolution du pourcentage de moustiques résistants aux insecticides dans la région de Montpellier en 1968 et 2002

L'évolution passée de la biodiversité

I. L'évolution de la biodiversité et la notion de crise biologique: II. Focus sur la crise Crétacé-Paléocène: III. Vers une 6ème crise biologique ?:

L'évolution de la biodiversité et la notion de crise biologique

La crise Crétacé-Paléocène (ou crise K/T), la 5ème des crises biologiques

A l'heure actuelle, la Terre a connu 5 crises biologiques. Ces dernières ont toutes en commun: - modification importante de la biodiversité - touche beaucoup de groupes - large échelle géographique (planétaire) - temps court (à l'échelle géologique)

Une extinction sélective des archosaures lors de la crise K/T

Toutes les espèces de dinosaures (ou presque) et tous les ptérosaures s'éteignent brutalement à la fin du Crétacé. En revanche, les crocodiliens se maintiennent pour la plupart. Quant aux oiseaux, seules quelques espèces franchissent ce cap.

Après la crise, les espèces d'archosaures survivantes se diversifient

Les foraminifères des falaises de Bidart avant et après la crise K/T

Les foraminifères sont des organismes unicellulaires généralement marins, caractérisés par une coquille appelée test. Après la mort des foraminifères, leurs tests tombent au fond de l'océan. Les tests s'accumulent et sont peu à peu recouverts de sédiments. Ils entrent alors dans la constitution des roches sédimentaires. On trouves des fossiles de foraminifères, dans les falaises de Bidart (Pays Basque), dont les roches se sont formées à différentes périodes : le Maastrichtien (de -72 à - 66 Ma) et le Danien (-66 à -61,6 Ma)

Evolution de l'abondance des 3 groupes de foraminifères des falaises de Bidart

La classification des foraminifères fossiles se base principalement sur leur test:

Vers une 6ème crise biologique ?

Les principales causes de la "crise" actuelle de la biodiversité.