collège lionel-groulx de lévolution des populations à la spéciation la sélection naturelle agit...

Collège Lionel-GroulxCollège Lionel-Groulx

De l’évolution des De l’évolution des populations à la spéciationpopulations à la spéciation

La sélection naturelle agit sur les individus, mais c’est la population qui évolue

Chapitres 23 et 24

Plan du coursPlan du cours

• La matière première de l’évolution• Les moteurs de l’évolution

• La sélection naturelle• La dérive génétique• Le flux génétique entre populations

• Les modes de sélection naturelle• La sélection sexuelle• Organismes parfaits?• La spéciation, un bref aperçu


Microévolution: Microévolution: génétique des populationsgénétique des populations

• Darwin observait des changements à long terme entre les espèces

• Il ne connaissait pas les notions de génétique derrière ces changements

• Microévolution: changement dans la composition génétique d’une population

(Population: groupe d’individus d’une même espèce capable de se reproduire)


Patrimoine génétique et Patrimoine génétique et fréquence alléliquefréquence allélique• Patrimoine génétique = ensemble des

gènes possédés par une population• Certains gènes possèdent plus d’un allèle,

d’autres non.• L’évolution consiste en un changement au

niveau des fréquences alléliques• Celle-ci ne change pas s’il n’y a pas de

sélection naturelle par rapport au gène en question


La matière première de La matière première de l’évolutionl’évolution

• Évolution = impossible si tous les individus sont des clones

• La diversité génétique est donc primordiale!!!

• D’où vient cette diversité entre individus?


Sources de diversité Sources de diversité génétiquegénétique

• Variations alléliques grâce aux:• Mutations ponctuelles• Mutations chromosomiques:

réarrangement de l’ADN• Duplications, délétions,

translocations

• La recombinaison des allèles grâce à:• La méiose• La procréation sexuée


Moteur de l’évolutionMoteur de l’évolution

• L’évolution = changement de fréquence allélique

• Quelles sont les « forces » qui engendrent ce changement?• La sélection naturelle: force principale• La dérive génétique: fruit du hasard!

• Effet fondateur• Effet d’étranglement

• Le flux génétique entre populationsCollège Lionel-GroulxCollège Lionel-Groulx

La sélection naturelle est le seul La sélection naturelle est le seul processus qui permet une adaptation à processus qui permet une adaptation à

l’environnementl’environnement


La « fitness », c’est plus La « fitness », c’est plus que la loi du plus fort…que la loi du plus fort…

• Meilleur camouflage • Meilleure fécondité

• Attirer des partenaires• Attirer des pollinisateurs

• Plus grande longévité• Meilleur accès à la nourriture• Habileté à trouver des abris

→Plusieurs paramètres influencent le succès reproductif


Analyse Analyse coût/bénéficecoût/bénéfice

L’effet fondateurL’effet fondateur

• La fréquence allélique d’une nouvelle colonie n’est pas nécessairement le reflet de celle de la population d’origine

• Exemple: ataxie de Charlevoix-Saguenay et fibrose kystique



Effet d’étranglement: Effet d’étranglement: catastrophecatastrophe

Changement de fréquence allélique

Exemple d’effet Exemple d’effet d’étranglementd’étranglement

• Lors de catastrophe touchant une fraction importante d’une population, des allèles sont perdus.

• La perte de diversité génétique fragilise l’espèce et compromet sa survie


Flux génétiqueFlux génétique

• Le processus du « métissage »

• Des allèles peuvent être gagnés dans une population par des migrations

• L’arrivée de nouveaux allèles change la fréquence allélique


Effets de la sélection naturelle Effets de la sélection naturelle sur la variation de phénotypesur la variation de phénotype

L’évolution des caractères sexuels L’évolution des caractères sexuels secondaires: la sélection sexuellesecondaires: la sélection sexuelle

• Deux types de sélection sexuelle:• La sélection intrasexuelle

• Habituellement chez les mâles• Compétition pour permettre un meilleur accès aux

partenaires sexuels• La sélection intersexuelle

• Les femelles exercent habituellement le choix de partenaire

• Préférence pour des traits masculins éclatants et comportements impressionnants


Sélection intrasexuelleSélection intrasexuelle


Sélection intersexuelleSélection intersexuelle


Exemple de caractère Exemple de caractère sexuel secondaire chez les sexuel secondaire chez les

humainshumains• Mesdemoiselles, laquelle préférez-vous?


1

2

• Taille moyenne du pénis• Humain: 12,7 – 17,8 cm• Chimpanzé: 7,6 cm• Gorille: 2,5 cm !!!

Forme 1 ou forme 2???

La nature est tellement La nature est tellement parfaite que l’évolution parfaite que l’évolution

par la sélection naturelle par la sélection naturelle ne peut pas agir sans ne peut pas agir sans

force extérieureforce extérieureEst-ce vraiment le cas?


Organismes parfaits?Organismes parfaits?

• La sélection naturelle ne connaît pas l’avenir

• La sélection naturelle fait du nouveau à partir du vieux: agit comme un bricoleur

• Exemple de la photosynthèse


Organismes parfaits?Organismes parfaits?

• Exemple de l’absorption du nitrate

• Effet beigne• Exemple du menton

• La dentition est une caractéristique qui évolue rapidement

• L’os mou évolue plus vite que l’os dur de la mâchoire


Des organismes parfaits?Des organismes parfaits?

• L’évolution est limitée par des contraintes historiques: impose le « bricolage »

• De nombreuses adaptations sont des compromis: analyse coût/bénéfice

• Le hasard et la sélection naturelle interagissent

• La sélection ne peut que modifier des variations existantes


Comment expliquer la Comment expliquer la diversité des espèces?diversité des espèces?

Processus de la spéciation: un bref aperçu


Sturnella magna Sturnella neglecta

La notion d’espèceLa notion d’espèce

Ressemblances physiques InterféconditéX

La spéciationLa spéciation

• Deux types de spéciation• Allopatrique: territoire

différent• Sympatrique: même

territoire• Il y a beaucoup plus

d’exemples de spéciation allopatrique


Rythme de spéciationRythme de spéciation• L’évolution est graduelle selon

Darwin• Les archives géologiques

démontrent plutôt le contraire• Naissance de la notion

d’équilibre ponctué (Gould)• Si une espèce acquièrent la

majorité de ses caractéristiques en 50,000 ans, en verront nous la trace dans les fossiles?


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