Fiche de révision : Évolution et biodiversité

📋 Plan du Cours

1. Sélection sexuelle et accès aux partenaires
2. Spéciation et isolement reproducteur
3. Sélection naturelle et dérive génétique
4. Communication entre individus d’une espèce
5. La notion biologique d’espèce
6. Mutations et diversité génétique
7. Les échelles de la biodiversité

📖 1. Sélection sexuelle et accès aux partenaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Sélection sexuelle : Cas particulier de sélection naturelle dans lequel certains caractères sont favorisés parce qu’ils améliorent l’accès aux partenaires sexuels et donc la reproduction.

★ À maîtriser

• La sélection sexuelle agit sur les caractères qui conditionnent l’accès aux partenaires et implique souvent une communication entre individus du même sexe en compétition ou entre individus de sexes opposés par des caractères attractifs.

📌 Les caractères sexuels extravagants sont favorisés tant que l’avantage qu’ils procurent pour accéder aux partenaires dépasse les inconvénients qu’ils entraînent pour la survie.

Compléments

• La sélection sexuelle peut expliquer le dimorphisme sexuel et l’apparition de caractères extravagants, comme des différences de masse et de taille entre mâles et femelles ou des appendices très colorés ou développés.

💡 Astuce mémo

Avantage pour l’accès aux partenaires → caractère favorisé

📖 2. Spéciation et isolement reproducteur

🔑 Notions clés & Définitions

• Spéciation : Formation d’une ou de plusieurs nouvelles espèces à partir d’une espèce préexistante.

★ À maîtriser

• Une séparation géographique peut diviser une population en sous-populations qui évoluent indépendamment sous l’effet de la dérive génétique et de la sélection naturelle propre à chaque milieu, jusqu’à un éventuel isolement reproducteur et à la formation de nouvelles espèces.

• Une spéciation peut aussi survenir sans séparation géographique lorsque des sous-populations acquièrent des particularités écologiques qui les isolent l’une de l’autre sur le plan reproducteur.

Compléments

• Une modification du signal de communication ou une difficulté à le recevoir peut isoler reproductivement une sous-population et contribuer à une spéciation.

💡 Astuce mémo

Séparation → évolution indépendante → isolement reproducteur → nouvelles espèces

📖 3. Sélection naturelle et dérive génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Sélection naturelle : Processus par lequel la pression de facteurs du milieu favorise les caractères qui procurent un avantage reproducteur, ce qui augmente la fréquence des allèles associés dans la population.
• Dérive génétique : Modification aléatoire de la fréquence des allèles au sein d’une population, due au hasard dans le nombre de descendants laissés par les individus.

★ À maîtriser

📌 La dérive génétique produit des variations de fréquence allélique d’autant plus importantes que l’effectif de la population est faible.

Compléments

• Au fil des générations, les individus porteurs de caractères héréditaires avantageux se reproduisent davantage, les allèles associés deviennent plus fréquents et les allèles associés aux caractères désavantageux diminuent en fréquence ou disparaissent.

• La pression de sélection est exercée par l’environnement et peut être physique, par exemple liée aux conditions climatiques, ou biologique, par exemple liée aux prédateurs.

• L’intensité et le sens de la pression de sélection peuvent changer, et une mutation peut faire apparaître un nouvel allèle qui ajoute de la variabilité.

• La dérive génétique peut entraîner la disparition d’un allèle lorsque sa fréquence atteint zéro ou sa fixation lorsque sa fréquence atteint un.

• La dérive génétique peut intervenir lorsqu’une partie de la population voit ses effectifs diminuer ou lorsqu’un groupe s’isole du reste de la population.

💡 Astuce mémo

Milieu sélectionne ; hasard dérive

📖 4. Communication entre individus d’une espèce

🔑 Notions clés & Définitions

• Communication intraspécifique : Transmission d’un message d’un émetteur à un récepteur de la même espèce, qui peut modifier son comportement en fonction du message reçu.

📝 Points essentiels

• Les messages de communication intraspécifique peuvent être chimiques, comme les phéromones, sonores, comme les cris ou les chants, ou visuels, comme les couleurs, les formes ou les mouvements.

💡 Astuce mémo

Émetteur → message → récepteur → comportement modifié

📖 5. La notion biologique d’espèce

🔑 Notions clés & Définitions

• Concept biologique de l’espèce : Ernst Mayr, milieu du XXᵉ siècle - Une population ou un ensemble de populations dont les individus peuvent effectivement ou potentiellement se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde dans des conditions naturelles.

★ À maîtriser

• La nomenclature binominale, définie par Linné au XVIIIᵉ siècle, donne à chaque espèce un nom composé de deux mots, comme Hirundo rustica pour l’hirondelle rustique.

• La définition biologique de l’espèce fondée sur l’interfécondité ne s’applique ni aux organismes à reproduction asexuée ni aux organismes connus uniquement par leurs restes fossiles.

Compléments

• Les philosophes antiques et les naturalistes du siècle des Lumières distinguaient les espèces à partir de critères de ressemblance et de reproduction à l’identique.

📌 L’espèce est un concept construit par les humains pour décrire de façon structurée le monde vivant, et non une catégorie naturelle.

💡 Astuce mémo

Ressemblance pour classer, interfécondité pour définir

📖 6. Mutations et diversité génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Mutation : Une modification imprévisible de la séquence des nucléotides de l’ADN.
• Allèle : Une nouvelle version d’un gène apparue lorsqu’une mutation modifie sa séquence d’ADN.
• Fréquence allélique : L’abondance relative d’un allèle dans une population.
• Population : Un ensemble d’individus d’une même espèce qui occupent un même territoire et se reproduisent principalement entre eux.

★ À maîtriser

• Lorsqu’un allèle issu d’une mutation se transmet aux générations suivantes, il contribue à la diversité génétique et phénotypique de l’espèce.

Compléments

• Un allèle peut être absent d’une population, rare dans une autre et très abondant dans une troisième.

💡 Astuce mémo

Mutation de l’ADN → nouvel allèle → diversité génétique

📖 7. Les échelles de la biodiversité

🔑 Notions clés & Définitions

• Écosystème : L’ensemble formé par une communauté d’êtres vivants et son environnement physique et chimique.
• Diversité spécifique : L’ensemble des espèces présentes dans un écosystème, dont l’importance quantitative peut être évaluée.

★ À maîtriser

• La biodiversité, ou diversité du vivant, se décrit à trois échelles emboîtées : les écosystèmes, les espèces et les individus.

📌 La diversité phénotypique désigne les différences de caractères entre individus d’une même espèce, tandis que la diversité génétique correspond aux différences héréditaires fondées sur la variation de l’ADN.

Compléments

• Les écosystèmes continentaux varient notamment selon la pluviométrie et la température, tandis que les écosystèmes aquatiques varient notamment selon la salinité, la profondeur et la température.

• Des écosystèmes peuvent se distinguer à des échelles allant du kilomètre au mètre ou au centimètre, selon les variations locales des conditions environnementales.

• Près de 2 millions d’espèces vivant actuellement sur Terre ont été inventoriées, mais le nombre total pourrait dépasser 10 millions.

📊 Tableaux de synthèse

Les trois échelles de la biodiversité