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10 jui. 2008 · L'évolution, le déroulement historique des formes de vie à la surface de la planète : un scénario, un film, une fresque, un « grand récit ». C' 
  • Qu'est-ce que l'évolution en SVT ?

    1. L'évolution, un processus par lequel les esp?s se transforment. Ce sont les mécanismes par lesquels les populations varient, les esp?s se transforment, naissent, s'adaptent.10 jui. 2008
  • Quel est le l'évolution ?

    La théorie de l'évolution suggère que toutes les esp?s vivantes sont en perpétuelle transformation et subissent au fil du temps et des générations des modifications morphologiques comme génétiques. Ce concept a été présenté par Charles Darwin dans son ouvrage L'origine des esp?s publié le 24 novembre 1859.
  • Comment expliquer cette évolution ?

    Formellement, l'évolution peut être définie comme le changement des fréquences de versions de gènes (allèles) dans une population. Cette dernière se définit comme un ensemble d'organismes de la même esp? se reproduisant entre eux et vivant dans un lieu donné, à un moment donné.
  • L'évolution permet à une esp? de survivre à des changements dans son milieu. Si les changements dans le milieu surviennent trop rapidement et que les esp?s présentes dans le milieu n'ont pas le temps d'évoluer pour survivre, il survient alors une extinction massive.
Actualisation des connaissancesL"évolution des espèces... ...dans le programme de Terminale

Sommaire■

Mécanismes de l"évolution

La spéciation

Un regard sur l"évolution humaine

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Programme de Seconde Programme de Seconde Programme de Seconde Programme de Seconde La biodiversité, résultat et étape de l"évolutionLa biodiversité, résultat et étape de l"évolutionLa biodiversité, résultat et étape de l"évolutionLa biodiversité, résultat et étape de l"évolution" La diversité des allèles est l"un des aspects de la

biodiversité.

La dérive génétique

est une modification aléatoire de la diversité des allèles. Elle se produit de façon plus marquée lorsque l"effectif de la population est faible. La sélection naturelleet la dérive génétique peuvent conduire à l"apparition de nouvelles espèces

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Programme de Première S Programme de Première S Programme de Première S Programme de Première S Variabilité génétique et mutation de l"ADN"

Les mutations

sont la source aléatoire de la diversité des allèles, fondement de la biodiversité.

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13 Programme de Terminale, Programme de Terminale, Programme de Terminale, Programme de Terminale, Thème 1Thème 1Thème 1Thème 1----AAAA----3 3 3 3

De la diversification des êtres vivants à l"évolution de la biodDe la diversification des êtres vivants à l"évolution de la biodDe la diversification des êtres vivants à l"évolution de la biodDe la diversification des êtres vivants à l"évolution de la biodiversité iversité iversité iversité

" Sous l"effet de la pression du milieu , de la concurrence entre êtres vivants et du hasard , la diversité des populationspopulationspopulationspopulations change au cours des

générations. L"évolution est la transformation des populationspopulationspopulationspopulations qui

résulte de ces différences de survie et du nombre de descendants » " On insistera sur l"existence d"une survie différentielle et sur la diversité de l"effectif des descendants des individus qui conduisent à une modification des populations. Sélection naturelle et dérive génétique sont replacées dans ce cadre global

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Mécanismes de l"évolution■

Darwin et la sélection

La Théorie Synthétique de l"évolution

Evolution en réseaux

Evolution non génétique

Bilan Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Mécanismes de l"évolution" De l"origine des

espèces », 1859

Exemples choisis :

roses et pigeons domestiques

Sélection artificielle

Darwin et la sélection naturelle

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Darwin et la sélection naturelle

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Darwin et la sélection naturelle

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Ressources finies :

Darwin et la sélection naturelle

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Ressources finies : ■

nourriture,

Darwin et la sélection naturelle

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Ressources finies : ■

nourriture, femelles...

Darwin et la sélection naturelle

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Ressources finies : ■

nourriture, femelles...

Compétition pour ces ressources :

Darwin et la sélection naturelle

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Ressources finies : ■

nourriture, femelles...

Compétition pour ces ressources :

Struggle for life

Darwin et la sélection naturelle

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Ressources finies : ■

nourriture, femelles...

Compétition pour ces ressources :

Struggle for life

Variabilité dans la population étudiée

Darwin et la sélection naturelle

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Ressources finies : ■

nourriture, femelles...

Compétition pour ces ressources :

Struggle for life

Variabilité dans la population étudiée

Tri des individus selon leur aptitude à

exploiter la ressource

Darwin et la sélection naturelle

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Ressources finies : ■

nourriture, femelles...

Compétition pour ces ressources :

Struggle for life

Variabilité dans la population étudiée

Tri des individus selon leur aptitude à

exploiter la ressource

Influence sur le nombre de descendants

Darwin et la sélection naturelle :Cas particulier de la coévolutionProgramme de Terminale,Programme de Terminale,Programme de Terminale,Programme de Terminale,

Thème 1Thème 1Thème 1Thème 1----AAAA----5 5 5 5

Les relations entre organisation et mode de vie, résultat Les relations entre organisation et mode de vie, résultat Les relations entre organisation et mode de vie, résultat Les relations entre organisation et mode de vie, résultat

de l"évolution : l"exemple de la vie fixée chez les de l"évolution : l"exemple de la vie fixée chez les de l"évolution : l"exemple de la vie fixée chez les de l"évolution : l"exemple de la vie fixée chez les

plantes plantesplantesplantes """" La pollinisation de nombreuses plantes repose sur une collaboration animal pollinisateur/plante produit d"une coévolution ».

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13 Darwin et la sélection naturelle :Cas particulier de la coévolution

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13 Darwin et la sélection naturelle :Cas particulier de la coévolution

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

2 espèces en relation : fleur / pollinisateur,

hôte / pathogène... Darwin et la sélection naturelle :Cas particulier de la coévolution

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

2 espèces en relation : fleur / pollinisateur,

hôte / pathogène...

Sélection réciproque

de certains caractères Darwin et la sélection naturelle :Cas particulier de la coévolution

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

2 espèces en relation : fleur / pollinisateur,

hôte / pathogène...

Sélection réciproque

de certains caractères

Conséquences possibles :

Darwin et la sélection naturelle :Cas particulier de la coévolution

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

2 espèces en relation : fleur / pollinisateur,

hôte / pathogène...

Sélection réciproque

de certains caractères

Conséquences possibles :

■Coadaptation■Renforcement de l"association (jusqu"à l"ultraspécificité) ■Réduction ou renforcement du caractère pathogène ...

Exemple : L"orchidée comète et le sphinx

1862 : prédiction de Darwin

1903 : découverte du sphinx

1997 : confirmation

Mécanismes de l"évolution

Darwin et la sélection naturelle :Cas particulier de la coévolution

Orchidée comète, Angraecum sesquipedale

Sphinx Xanthopan morgani predicta

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13 La théorie synthétique de l"évolutionMécanismes de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13 La théorie synthétique de l"évolutionMécanismes de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Des années 1930 aux années 1970

La théorie synthétique de l"évolutionMécanismes de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Des années 1930 aux années 1970■

Travaux de terrain

(phalène du bouleau....) La théorie synthétique de l"évolutionMécanismes de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Des années 1930 aux années 1970■

Travaux de terrain

(phalène du bouleau....)

Intégrant les données de la génétique■Mutation = source de la variabilité■Dérive : fluctuation de la fréquence des

allèles à cause des brassages La théorie synthétique de l"évolutionMécanismes de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Des années 1930 aux années 1970■

Travaux de terrain

(phalène du bouleau....)

Intégrant les données de la génétique■Mutation = source de la variabilité■Dérive : fluctuation de la fréquence des

allèles à cause des brassages

Niveau d"application de la sélection ?

Mécanismes de l"évolutionLa théorie synthétique de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13 Mécanismes de l"évolutionLa théorie synthétique de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Depuis les années 1980

Mécanismes de l"évolutionLa théorie synthétique de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Depuis les années 1980■

Neutralisme -

Kimura Dérive

Mécanismes de l"évolutionLa théorie synthétique de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Depuis les années 1980■

Neutralisme -

Kimura Dérive

Egoïsme -

Dawkins Gène = unité de sélection Mécanismes de l"évolutionLa théorie synthétique de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Depuis les années 1980■

Neutralisme -

Kimura Dérive

Egoïsme -

Dawkins Gène = unité de sélection

Equilibres ponctués

- Gould & Lewontin Mécanismes de l"évolutionLa théorie synthétique de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Depuis les années 1980■

Neutralisme -

Kimura Dérive

Egoïsme -

Dawkins Gène = unité de sélection

Equilibres ponctués

- Gould & Lewontin

¹gradualisme darwinien

Mécanismes de l"évolutionLa théorie synthétique de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Depuis les années 1980■

Neutralisme -

Kimura Dérive

Egoïsme -

Dawkins Gène = unité de sélection

Equilibres ponctués

- Gould & Lewontin

¹gradualisme darwinien

Evo-Devo -

Gould ; Raff & Kaufman

Mécanismes de l"évolutionLa théorie synthétique de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Depuis les années 1980■

Neutralisme -

Kimura Dérive

Egoïsme -

Dawkins Gène = unité de sélection

Equilibres ponctués

- Gould & Lewontin

¹gradualisme darwinien

Evo-Devo -

Gould ; Raff & Kaufman

Transferts horizontaux

Mécanismes de l"évolutionLa théorie synthétique de l"évolution Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Depuis les années 1980■

Neutralisme -

Kimura Dérive

Egoïsme -

Dawkins Gène = unité de sélection

Equilibres ponctués

- Gould & Lewontin

¹gradualisme darwinien

Evo-Devo -

Gould ; Raff & Kaufman

Transferts horizontauxNiveaux de sélection : du gène au clade !Niveaux de sélection : du gène au clade !Niveaux de sélection : du gène au clade !Niveaux de sélection : du gène au clade !

Evolution en réseaux

Programme de TerminaleProgramme de TerminaleProgramme de TerminaleProgramme de Terminale

, Thème 1Thème 1Thème 1Thème 1----AAAA----2 Diversification 2 Diversification 2 Diversification 2 Diversification

génétique et diversification des êtres vivants

génétique et diversification des êtres vivantsgénétique et diversification des êtres vivantsgénétique et diversification des êtres vivants :

" Il s"agit ici de donner une idée de l"existence de la diversité des processus impliqués, sans chercher une étude exhaustive » D"autres mécanismes de diversification des génomes existent : hybridations suivies de polyploïdisation, transfert par voie virale, etc...

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Evolution en réseauxMécanismes de l"évolutionExemple de l"hybridation des tournesols sauvages :

Tournesol Tournesol Tournesol Tournesol

annuel annuelannuelannuelTournesol à

Tournesol à Tournesol à Tournesol à

long pétiole long pétiolelong pétiolelong pétioleTournesol

Tournesol Tournesol Tournesol

anormal anormalanormalanormal2n = 34

2n = 342n = 342n = 34

Sympatriques

SympatriquesSympatriquesSympatriques

""" AnormalAnormalAnormalAnormal » = hybride » = hybride » = hybride » = hybride

""" annuelannuelannuelannuel » x "» x "» x "» x " long pétiolelong pétiolelong pétiolelong pétiole »»»»

Exigences écologiques

Exigences écologiques Exigences écologiques Exigences écologiques différentes

Hybridation reproductible en

Hybridation reproductible en Hybridation reproductible en Hybridation reproductible en laboratoire laboratoirelaboratoirelaboratoire Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Evolution en réseauxMécanismes de l"évolutionExemple de l"hybridation-polyploïdisation du blé:Polyploïdie :Pomme de terre, fraisier, tabac, banane, coton, avoine, colza...

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Evolution non génétiqueProgramme de TerminaleProgramme de TerminaleProgramme de TerminaleProgramme de Terminale

, Thème 1, Thème 1, Thème 1, Thème 1----AAAA----2 Diversification 2 Diversification 2 Diversification 2 Diversification

génétique et diversification des êtres vivants :

génétique et diversification des êtres vivants :génétique et diversification des êtres vivants :génétique et diversification des êtres vivants :

" Chez les vertébrés, le développement de comportements nouveaux, transmis d"une génération à l"autre par voie non génétique , est aussi source de diversité : chants d"oiseaux, utilisation d"outils, etc.

Capacités, attitudes :

Étudier un exemple de

diversification du vivant sans modification du génome. »

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Dawkins,

in " Le Gène égoïste » Chant des oiseaux, ex. chez le créadion : Evolution non génétique

Mécanismes de l"évolution

Créadion rounoir, Nouvelle Zélande, photo Duncan Wright, Wikipedia ■Transmission par imitation■Présence de mutations ! ■Le mèmemèmemèmemème : ■Réplicateur■Unité de transmission culturelle = unité d"imitation■Evolution par sélection naturelle Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Culture des Macaques japonais de Koshima■

Lavage de patates transmis par imitation

depuis 1953

Uniquement sur l"île de Koshima

1 individu 80% de la population en 5 ans

Diversification :

roulage, assaisonnement

Evolution non génétique

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Culture des Chimpanzés■

Culture Taï : percuteur / bâton à fourmis

Culture Gombe : bâton à fourmis / pas de

percuteur Culture Mahale : pas de percuteur ni de bâton ...

Pas d"argument écologique expliquant ces

différences

Evolution non génétique

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13 Bilan

4 grandes forces évolutives :■

SélectionSélectionSélectionSélection : fait le tri des variants MutationMutationMutationMutation : injecte de la variabilité

DériveDériveDériveDérive : ajoute une part de hasard et diminue la diversité des petites populations

MigrationMigrationMigrationMigration : introduit de la diversité

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13 Bilan

4 grandes forces évolutives :■

Sélection -

en Troisième : descriptif-en Seconde : explicatif / biodiversité-en Terminale : intégration dans un modèle global

Mutation -

en Première S

Dérive -

en Seconde : première appréhension qualitative -en Terminale : intégration dans un modèle global ;

Brassages à la méiose, fécondation

Migration

Mécanismes de l"évolution

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

Sommaire■

Mécanismes de l"évolution

La spéciation

Un regard sur l"évolution humaine

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

La spéciationProgramme de Terminale, Programme de Terminale, Programme de Terminale, Programme de Terminale,

Thème 1Thème 1Thème 1Thème 1----AAAA----3 3 3 3

De la diversification des êtres vivants à

De la diversification des êtres vivants à De la diversification des êtres vivants à De la diversification des êtres vivants à

l"évolution de la biodiversité

l"évolution de la biodiversitél"évolution de la biodiversitél"évolution de la biodiversité

La diversité du vivant est en partie décrite comme une diversité d" espèces . La définition de l" espèce est délicate et peut reposer sur des critères variés qui permettent d"apprécier le caractère plus ou moins distinct de deux populations (critères phénotypiques, interfécondité, etc.). Le concept d" espèce s"est modifié au cours de l"histoire de la biologie. Une espèce peut être considérée comme une population d"individus suffisamment isolés génétiquement des autres populations. Une population d"individus identifiée comme constituant une espèce n"est définie que durant un laps de temps fini. On dit qu"une espèce disparaît si l"ensemble des individus concernés disparaît ou cesse d"être isolé génétiquement. Une espèce supplémentaire est définie si un nouvel ensemble s"individualise Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

La spéciation■

Notion d"espèce

A l"origine de la spéciation : un

isolement reproductif

Types de spéciation

Limites de la définition de l"espèce

L"espèce inscrite dans le temps

Arnaud van Arnaud van Arnaud van Arnaud van Holt Holt Holt Holt ---- UP13UP13UP13UP13

La spéciation■

Notion d"espèce

Concept typologique

(Cuvier, Linné ...):

Définition morphologique

Groupes d"individus partageant des ressemblances

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