LA BIODIVERSITE : RESULTAT ET ETAPE DE L'EVOLUTION.
INTRODUCTION :
Le monde vivant est caractérisé par une profonde unité tant du point de vue chimique (matière organique => C,H,O,N,P, molécule d'ADN), que du point de vue structural (cellule) et fonctionnel (métabolisme).
Pourtant, le monde vivant est aussi d'une très grande diversité.
C'est cette biodiversité (diversité du monde vivant) que nous allons étudier et tenter de comprendre dans ce chapitre.
1/ La biodiversité à différentes échelles.
| Activité 11 biodiversité : La biodiversité à différentes échelles |
BILAN :
Le mot "biodiversité" traduit la diversité du monde vivant. Cette diversité peut être mise en évidence à différents niveaux :
- au niveau des écosystèmes : ces ensembles constitués d'un milieu physique et des êtres vivants qui y vivent, se répartissent en fonction des conditions du milieu (quantité d'eau disponible, températures, vent, ensoleillement ....).
- au niveau des espèces : une espèce est un ensemble d'êtres vivants interféconds. Dans un écosystème donné, le nombre des espèces qui coexistent peut être très important. On nomme cela la "diversité spécifique".
- au niveau génétique au sein des espèces : La comparaison d'individus d'une même espèce met en évidence de petites différences qui sont directement liées à des différences entre les gènes : il sera alors question de "diversité génétique".
2/ La biodiversité évolue au cours du temps.
| Activité 12 biodiversité : La biodiversité évolue au cours du temps |
BILAN :
L'étude de la biodiversité actuelle comparée à la biodiversité observée dans la grotte Cosquer (-27 000 et -19 000 ans),mais aussi à la biodiversité de la faune Jurassique (-200 à -150 Ma), ou à la biodiversité de la faune de Burgess (-525 Ma) montre que cette biodiversité s'est profondement modifiée au cours du temps.
L'état actuel de la biodiversité ne correspond qu'à une étape de l'histoire du monde vivant. De très nombreuses espèces aujourd'hui disparues ont peuplé la terre autrefois.
Cette biodiversité a évolué sous l'action de nombreux facteurs tel que les changements de climats (voir grotte cosquer), où plus récemment les activités humaines.
3/Des liens de parenté au sein des êtres vivants.
| Activité 13 biodiversité : L'organisation des vértébrés et leur parenté. |
BILAN :
Au sein de la biodiversité, on peut constater que certains groupes d'êtres vivants ont de nombreux points en commun. En prenant pour exemple le groupe des vertébrés, on peut constater qu'ils ont une organisation commune :
- ils possèdent tous un axe de symétrie (symétrie selon l'axe gauche / droite),
- ils possèdent une même organisation (tête / tronc /membres locomoteurs/ queue) selon l'axe antéro-postérieur (avant-arrière),
- ils possèdent tous des membres locomoteurs (ou nageoires chez les poissons)
- l'élément structurant du squelette est la colonne vertébrale, située toujours dans la partie dorsale de l'organisme (selon l'axe dorso-ventral). C'est pour cela que ce groupe a été nommé vertébrés.
Ces caractères communs aux vertébrés suggèrent que tous ces vertébrés partagent un même ancêtre commun (ils ont hérité ces caractères communs de cet ancêtre). Tous les vertébrés ont donc un lien de parenté.
Dans la suite de l'évolution des vertébrés, de nouveaux caractères sont apparus progressivement (par apparition de nouveaux gènes ou modification de gènes anciens) qui ont conduit à la biodiversité actuelle. Chaque apparition d'un caractère nouveau est à l'origine d'une divergence évolutive (nouvel embranchement). Les espèces qui partagent des caractères identiques forment des groupes d'êtres vivants qui ont un lien de parenté entre eux (tétrapodes, mammifères).
4/ Diversité des allèles et évolution.
| Activité 14 évolution : Diversité des allèles, dérive génétique et apparition de nouvelles espèces. |
La biodiversité au niveau génétique (diversité des allèles) peut evoluer au cours du temps. Cette évolution de la diversité allélique peut être due à plusieurs phénomènes :
La dérive génétique :
modification aléatoire (liée au hasard) de la fréquence des allèles des gènes. Lors de la reproduction séxuée, un tirage au sort aléatoire est effectué naturellement parmi les gamètes portant les allèles, et seul certains allèles seront donc transmis d'une génération à l'autre. La fréquence de certains allèles va donc augmenter par hasard.
La sélection naturelle :
C'est une autre forme de dérive génétique qui n'est pas liée au hasard mais à des causes bien définies. En effet, certains allèles peuvent parfois avantager les individus qui les portent : de ce fait, ces individus vont mieux survivre donc plus se reproduire. Cela fera augmenter la fréquence des allèles avantageux qu'ils transmettent à leur descendance.
C'est ce phénomène qui explique l'adaptation des espèces à leur milieu de vie.
La dérive génétique et la sélection naturelle peuvent avoir pour conséquence d'éloigner génétiquement une nouvelle population d'individus de la population ancestrale, conduisant ainsi à faire apparaitre une nouvelle espèce différente de l'espèce ancestrale. En effet, deux populations trop éloignées génétiquement l'une de l'autre ne peuvent plus se reproduire entre elles : elles forment alors deux espèces distinctes.
EXERCICE d'APPLICATION : L'EUPLECTE A LONGUE QUEUE.