Activité 7 - Evolution de la biodiversité

Problématique : Quelles sont les modalités d'apparition et de disparition d'une espèce ?

A – La sélection naturelle

1

Expliquez l'origine de la diversité de couleur des coquilles d'escargots.

Document 1

 

Site internet :

Escargot des haies

Recenser, extraire et organiser des informations.

2

Expliquez la différence de survie des escargots en fonction du milieu qu’ils occupent.

 

 

 

 

B – La dérive génétique

3

Montrez que la propagation d'un allèle dans une population peut être liée au hasard.

Document 2

Comprendre le lien entre phénomène naturel et langage mathématique

4

Montrez que l'effectif de la population joue un rôle sur l'évolution de la fréquence des allèles, et donc sur la biodiversité.

Document 3

Logiciel Dérive

 

 

 

 

C – La notion d'espèce

5

Tâche complexe : Déterminez quelques avantages et quelques problèmes posés par la définition typologique et par la définition biologique de l'espèce.

Livre p 62 et 63.

Recenser, extraire et organiser des informations.

 

 

Document 1 : L’escargot des haies

Afficher l'image d'origineL'escargot des haies (Cepaea nemoralis) est une espèce d'escargot dont la coquille est extrêmement variable.

L'ornementation de sa coquille (présence ou absence de bandes sombres sur la coquille) est codée génétiquement. L'ornementation de la coquille de cet escargot est donc un caractère héréditaire. Un seul gène code pour l'ornementation de la coquille.

L'escargot des haies possède de nombreux prédateurs dont la grive musicienne (oiseau). Pour éviter d'être mangé par cette grive, les escargots doivent pouvoir se camoufler dans leur environnement.

L'habitat de l'escargot des haies est très varié. On peut le rencontrer dans les forêts, les haies, les friches, les dunes et les prairies. En forêt, l'environnement dans lequel on rencontre l'escargot des haies est relativement uniforme et sombre, composé en particulier de feuilles mortes. En revanche, dans les prairies, les herbes plus ou moins hautes forment un habitat à l'ombrage hétérogène.

 

Site internet : Escargot des haies

https://www.grandegaleriedelevolution.fr/sites/grandegaleriedelevolution.fr/modules/custom/mm_device/sources/evolution-snails/Escargots.swf

 

 

Document 2 : Les groupes sanguins

Le gène du système de groupes sanguins ABO possède 3 allèles : A, B et O. Ainsi il existe différentes combinaisons de ces allèles : AB, AA, BB, AO, BO et OO. Lorsque les deux allèles sont différents, ils peuvent s'exprimer tous les deux (cas des allèles codominants A et B) ou non (cas de l'allèle O).

 

La répartition des allèles au sein de la population (fréquence) varie d'un pays à l'autre. Pourtant, être d'un groupe sanguin ou d'un autre ne présente ni avantage ni désavantage sélectif.

 

Protocole expérimental :

On simule la transmission des allèles A, B et O, représentés respectivement par les billes rouges, bleues et jaunes :

1 – Vous disposez d'une population dans laquelle les allèles sont en quantité identique (10 billes de chaque couleur). C'est la génération 0.

2 – Tirez au hasard 10 billes, représentant la transmission des allèles aux descendants. C'est la génération 1.

3 – Notez les résultats de votre tirage et calculez les fréquences de chaque allèle.

4 – Reformez une population avec 30 allèles (30 billes), en respectant les proportions tirées.

5 – Répétez les étapes 2 à 4 afin d'obtenir les générations 2 à 9.

6 – Mettez en commun au tableau vos résultats avec ceux des autres groupes.

 

Document 3 : Un logiciel de modélisation de la dérive génétique

La migration d'une petite population vers un nouvel habitat peut rapidement être à l'origine de différences entraînant une spéciation, sans que l'environnement ne sélectionne forcément des caractères.

Critères de réussite :

1 – La modélisation est réalisée plusieurs fois avec les mêmes paramètres pour que les résultats soient représentatifs.

2 – La taille de la population a été modifiée dans les modélisations.

3 – Le nombre d'allèles a également été modifié entre les différentes simulations.

4 – Les limites de la modélisation sont abordées lors de la transposition aux populations (taille constante de la population, un individu ne porterait ici qu'un allèle).