Thème 1 : La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant

Chapitre 4 : Les mécanismes évolutifs à l’origine de nouvelles

espèces

TP n°12 seconde :

Dérive génétique

et Sélection naturelle

Une espèce est caractérisée par une information génétique propre.

Au sein d’une espèce, chaque individu est un être unique caractérisé par la combinaison allélique qu’il

possède.

La reproduction sexuée entre individus permet la propagation des allèles au sein de la population.

La biosphère a subi d’innombrables modifications au cours des temps géologiques : de nouvelles espèces

sont apparues (spéciation) et d’autres ont disparu (extinction).

Pb : Quels sont les 2 mécanismes évolutifs permettant l’apparition de nouvelles espèces ?

Activité 1 : Fréquence des allèles et dérive génétique. Une des causes de la modification génétique d’une population avec le temps est appelée : DERIVE GENETIQUE. Afin de répondre aux questions suivantes, utiliser les documents des pages 74 et 75 et ouvrir le logiciel

http://www.ac-nice.fr/svt/productions/freeware/derive/html5/index.htm Consignes : -Réaliser des tirages successifs avec 10 individus (= nombre de boules) dans la population initiale

puis avec 100 individus ( grande population). -Noter au bout de combien de générations 2 couleurs seulement subsistent.

1) Que constatez-vous lorsque la population est de petite taille ?

2) Expliquer comment la dérive génétique peut contribuer à l’apparition de nouvelles espèces lors d’un isolement reproductif (ex : souris de Madère doc B p 77 ) ?

3) Définir la DERIVE GENETIQUE

Activité 2 : La sélection naturelle. Dans les populations naturelles, de nombreux allèles peuvent avoir des conséquences sur la survie des individus.

Consulter la vidéo « c’est pas sorcier » : https://www.youtube.com/watch?v=ZNFN4t6iT9o et les documents proposés en annexe.

❖ taper « phalene2 » sur moteur de recherche et ouvrir le lien : http://www.collegetheophanevenard.net/gallerand/evolution_phalene/main.htm Résumer le mécanisme de sélection des phalènes : expliquer ce qu'il se passait avant la révolution industrielle et

ce qu’il s'est passé entre 1948 et 1954.

A l’aide de l’exemple des phalènes du Bouleau et du cou de la girafe, définir la SELECTION NATURELLE et montrer l’impact de la sélection naturelle sur la biodiversité.

Activité 3 : les moustiques du métro de Londres. Analyser le document 3 et expliquer pourquoi les formes pipiens et molestus coexistant à Londres sont devenues génétiquement différentes et peuvent être alors être considérées comme 2 espèces différentes.

A vous de jouer ....

A partir du site : http://www.sciencechannel.com/games-and-interactives/charles-darwin-game/

Essayer de faire survivre votre espèce à des changements environnementaux, vous pouvez choisir les caractères des

géniteurs (ouvrir l’onglet « hints » pour vous aider à choisir) puis les descendants vont subir des modifications

(prédateurs, sécheresse, volcanisme, froid ….) et essayer de survivre 1 000 000 d’années.

Combien d’essais avez-vous réalisés avant de gagner ?

Qui était Charles DARWIN ?

DM : BILAN : recopier le texte « à retenir p 82

Document 1 :

Document 2 :

Document 3 :

À partir du XIXe siècle, les entomologistes observent que la forme sombre devient plus

fréquente à proximité des villes industrielles d’Angleterre ; observée pour la première

fois en 1848 dans la région de Manchester, cette forme sombre est devenue largement

majoritaire en 1954 dans cette même région (plus de 98% de la population). Cette

observation est alors rapprochée d'un autre phénomène : en raison de la pollution

atmosphérique par les résidus de combustion du charbon, les troncs et les branches des

arbres devenaient plus sombres (à la fois par les dépôts de fumée et probablement aussi

par la disparition des lichens plus clairs qui les recouvraient).

Derrière leur apparence gracieuse, les girafes cachent un corps pouvant peser 1.500 kg et surtout mesurer 5,8 m de haut. Leur taille repose sur la présence de longs membres antérieurs et d'un cou démesurément grand, mais pourtant composé de 7 vertèbres cervicales, comme chez la plupart des mammifères. Les propriétés de cette région du corps auraient été acquises au cours de l'évolution par sélection naturelle. Le long cou des girafes, une mutation génétique conservée : dans le passé, des mutations génétiques aléatoires pourraient avoir causé l'apparition de girafes présentant un cou anormalement grand par rapport à la normale. L'avantage est alors évident : ces individus ont pu atteindre des sources de nourriture, par exemple des branches d'acacia, inexploitées par d'autres animaux car hors de portée. Ne devant plus lutter pour se nourrir, les girafes au long cou ont pu vivre plus longtemps et se reproduire plus facilement. Elles se sont alors progressivement installées, de génération en génération, tandis que les spécimens en lutte avec d'autres espèces disparaissaient peu à peu.