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Comment expliquer l'interdépendance de 2 espèces ?

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Comment expliquer l'interdépendance de 2 espèces ?

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Existence d'une relation de dépendance exclusive du tambalacoque envers le dodo

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Existence d'une relation de dépendance exclusive du tambalacoque envers le dodo

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Le dodo(cetruc inutile) se nourrit de fruits et de graines. Il possède un système digestif puissant rempli de gros cailloux qui peuvent abraser et écraser les aliments durs. Or, les fruits du tambalacoque contiennent des graines enveloppées d'un épais tégument ne pouvant germer en raison de ce dernier. Selon Temple, les téguments des graines du tambalacoque étaient assez épais pour résister à l'écrasement mais pas à l'abrasion. Le document 2 nous confirme que les graines abrasées où étant passé par le système digestif d'un oiseau germe bien plus facilement. Le document 3 nous montre que les oiseaux introduits se nourrissent bien moins de plantes endémiques que les oiseaux endémiques.
Le dodo est nécessaire au tambalacoque car il permet la germination de ses graines et le tambalacoque est nécessaire au dodo car il le nourrit. Les 2 espèces se sont donc adaptées l'une à l'autre et c'est pourquoi on peut parler de coévolution.

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Proposez une explication à l'origine de la diversité des populations des souris de Madère.

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Proposez une explication à l'origine de la diversité des populations des souris de Madère.

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Doc.1 : on apprend que les souris de Madère ne sont pas originaires de l'ile mais qu'elles y ont été apportées par bateau (900-vikings et XV ème siècle - Portugal). Leur ADN est fortement similaire à celui des souris du Portugal et de l' Europe du Nord.
On apprend de plus que ces souris sont divisées en 6 populations au caryotype différents.
En effet doc 2.
Les souris représentées par des points verts = 11 paires k + paire k sexuel
pop. points rouges = 10 paires k + paire k sexuel
De plus souris Madère différentes de celles de continent par le caryotype: 19 paires + k sexuel

Pk diminution nombre paire ??

Doc.4 : On apprend qu'il existe des réarrangements de k qui sont équilibrés > = changement caryotype mais pas phénotype
La Fusion Robertsonienne: fusion de 2 k par leur centromère, risque augmenté si les k sont acrocentriques (= bras court très petit), or c'est bien le cas des souris (doc 3) de plus fusion Robertsonienne = diminution nb de paires donc bien = cas des souris
De plus les accouplements artificiels entre les populations donnent naissance à des souris hybrides stériles.

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La disparition des dodos expliquerait donc le fait que le tambalacoque soit en voie d'extinction car ses graines germent plus difficilement. Cependant cette germination bien que difficile est malgré tout possible.
On constate qu'en 1973, il ne reste que 13 spécimens qui ont donc germé à l'époque des dodos. Or en 1941, des plants de tambalacoque qui ont moins de 75 ans sont repérés. En 1973, ces plants sont morts. Ayant germé sans les dodos, on peut donc en déduire que la germination sans dodo est moins efficace que par le système digestif des dodos. C'est cette contradiction qui peut diviser la communauté scientifique.

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01 Juliette,Johan,Inès, Léa et moi Atelier 1

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Survenue d'une période sèche de 1976 à 1982 dont une sécheresse extrême en 1977
Graphique1: On constate que l'abondance de graines diminue fortement lors de la sécheresse

1976: 1300 g/m² de graines
1977: 300g/m² de graines
On en déduit donc que la sécheresse a une influence ???? laquelle ? Il faut préciser sur l'abondance des graines > rend les graines rares !

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OBJECTIF : On cherche  à savoir comment le HASARD intervient sur la diversité des allèles :  disparition / prédominance d'un allèle d'un gène dans certaines populations.

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OBJECTIF : On cherche  à savoir comment le HASARD intervient sur la diversité des allèles :  disparition / prédominance d'un allèle d'un gène dans certaines populations.

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Graphique 1 (faible population)

Démarche : A l'aide du logiciel, nous allons modéliser la répartition des allèles des groupes sanguins (A,B,O)  dans une population à faible effectif sur 20 générations.
Constat : au départ que la répartition des allèles est équiprobable 33% chacun.
Après 20 générations, on constate une répartition inégale des allèles, avec :
- la prédominance d'un allèle
- la disparition d'un allèle (allèle verte au bout de la 7è génération)

Déduction : Plus la population est petite, plus le hasard a de conséquences ??? sur la répartition des allèles. LAQUELLE ?
Conclusion : La diversité des ALLÈLES diminue lorsque l'EFFECTIF de la population est peu importante.

Graphique 2 (pop° effectif 100)

Constat : après 20 générations, il en résulte une répartition équilibrée :
- aucune disparition d'allèle mais aucune prédominance ? non plus POSSIBLE MAIS SANS DISP°
Déduction :

Plus la population est grande, plus l'influence ??? du hasard SUR ??? EST moins importante sur la répartition DIVERSITE des allèles.
Conclusion : La diversité des ALLELES est plus large lorsque la population est plus importante.
LE HASARD A POUR EFFET DE DIMINUER LA DIVERSITE DES ALLELES D'AUTANT + QUE L'EFFECTIF DE LA POP° EST FAIBLE => DERIVE GENETIQUE.
Ainsi, si une partie de population s'isole, sa diversité d'allèles devient très spécifique (différente de celle de la pop° d'origine).

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On constate dans le même temps que la dureté des graines augmente fortement lors de périodes de sécheresse.
On déduit donc que la sécheresse influe ?? encore vague sur la dureté des graines > les graines restantes (rares) sont donc aussi plus dures !

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On constate que la hauteur du bec augmente en fonction de en même temps que la dureté des graines. [On ne constate pas de diminution de la hauteur du bec lorsque la dureté des graines diminue > UTILE ? > NON car ensuite on est perdu dans la déduction]
On en déduit (de quoi ? de l'augm° taille ou de la NON dim° de taille) donc que la hauteur du bec est un caractère héritable, ce qui explique que les individues nés lors de la sécheresse ont un bec haut qui ne diminue pas avec le ramollissement > objectif de démonstration perdu ! > On déduit que seuls les pinsons à gros becs ont survécu car capables de casser les graines donc de se nourrir. Les pinsons à petits becs sont morts > ce qui fait augmenter le % d'individus "gros becs" dans la population par disparition des petits becs.
L'ALLELE "gros bec" devient ainsi majoritaire dans la population.
De plus, les gros becs survivants se reproduisent propageant de ce fait l'allèle "gros bec" dans la population.

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On constate que la population diminue lors de la période de sécheresse : on compte avant 1976 1300 individus et en 1977 (sécheresse extrême) 400 individus.
On en déduit les pinsons avec un petit bec disparaissent ne pouvant pas s'adapter a l’environnent que la majorité des pinsons sont morts de faim car les graines sont devenues rares et leur bec ne leur permet pas de se nourrir des restantes trop dures.   D’où cette baisse importante d'effectif de l'espèce.

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On en conclus donc que ici c'est l'environnement (sécheresse) qui explique la disparition d'individus et la dominance d'un allèle modifiant la biodiversité.
On parle de sélection naturelle, l'environnement intervient en éliminant les formes de pinsons les moins adaptées. Bien !!!
(En effet, la hauteur des becs augmentent en fonction de la dureté des graines. De plus la faible abondance de graine a un impact considérable sur la population des pinsons. On ne reprend JAMAIS les données en conclusion !

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Avant traitement, on constate que les Euplectes avec des longues plumes sur la queue visitent 1 à 2 nids en moyenne.
Ils se reproduisent donc bien = TEMOINS.
Après traitement : on constate que les Euplectes a queue raccourcie visitent MOINS de nids (entre 0 et 1) QUE ceux a queues rallongées visitent (environ 2 nids).
On déduit donc que les Euplectes a longues queue visitent plus de nids que les autres. ENCORE CONSTAT !
DEDUCTION => concerne le facteur variable !!! => La LONGUE QUEUE est DONC un avantage (sélectif) pour se reproduire !

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Donc l'allèle "longues queux" est avantageux dominants car c'est ceux qui les porteurs de cet allèle se reproduisent le mieux que l'allèle donnant une courte queue tend à disparaître car les porteurs se reproduisent moins bien.
La longueur de la queue est un facteur environnemental qui joue sur la capacité à séduire les femelles donc sur le succès de reproduction de L'Euplecte. BIEN !

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C'est un cas de sélection naturelle par la capacité à se nourrir.

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On peut donc conclure que la dérive génétique peut conduire à la spéciation après séparation de populations ou hybridation entre populations, c.a.d la création de nouvelles espèces, celles-ci caractérisées par leur caryotype et la fertilité de leur descendance.

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On peut donc conclure que la notion d'espèce est LIMITEE dans le temps et dans l'espace : tant que 2 populations sont " isolées génétiquement " = ne peuvent se reproduire car séparées alors elles se distinguent. Mais dès lors que la " barrière génétique " est levée (géographique ici) et qu'il y a hybridation entre populations, alors la notion d'espèce est remise en question. Il y a création d'une nouvelle espèce si elle est fertile ... et disparition des 2 d'origine à terme ?

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C'est un cas de sélection naturelle par la capacité à se reproduire.

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Évolution des différentes populations de papillons

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Évolution des différentes populations de papillons

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Constat : En 1830, il y a qu'une seule forme de papillon en Angleterre, la Phalène du Bouleau de forme claire caractérisée par son allèle Typica. Une nouvelle forme de Phalène du Bouleau apparait au hasard des mutations : la forme sombre porteuse de l'allèle Carbonaria. Cette forme sombre reste MINORITAIRE car sur le tronc des bouleaux blancs, ces papillons sont plus visibles des prédateurs et mangés plus facilement (pas de transmission de l'allèle).
Dans les années 50, on observe une forte augmentation de la population de papillons sombres, près des zones industrielles, donc une augm° de la fréquence des allèles Carbonaria et d'une diminution de la population claire.
On constate que dans la région industrielle le % de Phalènes clairs recapturés est très Minoritaire (25%) et la population de sombres majoritaire (53,2%)
A l'inverse, dans la région rurale non polluée, le % de Phalènes clairs recapturés est Majoritaire (12,4%)  et la population de sombres minoritaire (6,3%).
On déduit que les papillons clairs sont davantage repérés par les prédateurs sur les bouleaux noircis pas la suie. La forme sombre devient majoritaire dans la population CAR LES CLAIRS MEURENT ! Et non pas par changement d'allèles des individus ... Attention !
A partir des années 60, après législation anti-pollution, on observe une dim° de la population de papillons sombres des zones polluées.
Le phénomène est inversé : il est donc réversible.
De plus, les résultats montrent que les Phalènes clairs sont plus mangés par les oiseaux dans la région industrielle (74%) et les sombres peu mangés (26%).
Cela confirme la pression de prédation.

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C'est un cas de sélection naturelle par la capacité à échapper aux prédateurs.

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Vidéo La sélection naturelle, le moteur le plus puissant de l'évolution - Darwin.

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Vidéo La sélection naturelle, le moteur le plus puissant de l'évolution - Darwin.

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Idée clef > Les espèces ne "s'adaptent pas" à l'environnement (contrairement à l'Homme qui le transforme), elles sont adaptées et survivent ou disparaissent.

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02.ACT vidéo selection naturelle phalene

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Vidéo Spéciation > Apparition d'une espèce.

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Vidéo Spéciation > Apparition d'une espèce.

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Qu'est ce qu'une espèce: comment la définir ?  Comment expliquer la diversité d'espèces de souris à Madère

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Qu'est ce qu'une espèce: comment la définir ?  Comment expliquer la diversité d'espèces de souris à Madère

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Le document 2 nous apprend qu'aujourd'hui il existe 6 populations de souris à Madère. Cependant le doc 1 nous informe que ces souris ne sont pas présentes depuis toujours sur l'île. Elles sont, à l'origine, apportées vers 900 par les vikings puis les par les portugais au XVe siècle.
Le document 2 nous apprend que les différentes populations de souris de Madère ont des caryotypes différents:
- caryotype des souris "points verts" -> 11 paires de k + paire de k sexuels
-  caryotype des souris "points rouges" -> 10 paires de k + paire de k sexuels
De plus grâce au document 3 on apprend que leur caryotype est également différent de celui des souris communes présentes sur le continent et notamment a Portugal ( Mus Musculus) ->19 paires de k + paire de k sexuels
Enfin, les doc 1 et 5 nous précisent que les hybrides issues du croisement de 2 populations de souris sont stériles.
On peut donc en déduire qu'une espèce est définie par son caryotype mais également par la fertilité de ses descendants.

On peut alors chercher l'origine de la diversité d’espèces de souris à Madère.
On sait qu’une espèce se détermine par son caryotype, chacune des espèces de souris de l’île en a donc un différent, il faut donc chercher l’origine de des différences et en l’occurrence de la diminution du nombre de k : 19 paires + k sexuels chez la souris commune contre 10 ou 11 paires + k sexuels pour 2 des populations de souris de Madère (doc 2 et 3). Cependant ces souris se ressemblent, elles ont un phénotype très proche, si ce n’est identique (doc1)

On apprend dans le doc 4 qu’il existe des réarrangements chromosomiques dits équilibrés, c’est-à-dire qu’ils n’influent pas sur la quantité d’ADN et donc ne modifient pas, ou très peu, le phénotype. L’un d’eux, la fusion Robertsonienne consiste en une fusion de deux k par leurs centromères, cela engendre donc une diminution du nombre de k et donc un caryotype différent. De plus, la probabilité de ce phénomène est accentuée quand les k sont acrocentriques, c’est-à-dire que leurs bras courts sont petits. Or les souris ont des k acrocentriques (doc 3).

On peut donc conclure que l’origine de la diversité des espèces de souris à Madère bien qu’elles soient phénotypiquement semblables, c.a.d l’origine de la diminution du nombre de paires de k dans le caryotype, est un réarrangement chromosomique appelé fusion Robertsonienne. La diversité des espèces dans ce cas est donc due à la dérive génétique.

C’est de par la séparation des diverses populations de souris, leur isolement dans différentes vallées que les populations, à l’origine des souris communes portugaises, ont eu chacune une dérive génétique caractéristiques (différentes fusions Robertsoniennes) qui a conduit à différents caryotypes. Les populations isolées se reproduisant entre elles, dans chaque population la mutation unique à celle-ci s’est transmise par descendance conduisant au fur et à mesure à une uniformité de la population au caryotype muté, créant ainsi une nouvelle espèce pour chaque population isolée.
ci-dessous: carte doc 2 en couleurs

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On cherche à savoir comment l'évolution peut générer de nouvelles espèces à partir d'une espèce ancestrale ? Pour répondre à cette question, nous allons nous appuyer sur le cas des souris de Madère.

Tout d'abord, dans le document 1, on apprend que les souris ont été introduites par les premiers bateaux arrivant sur l'île. Dès leur arrivée, ces souris ont été placé dans des environnements différents dû aux différents lieux d'accostage.
De plus, on apprend d'une part qu'il y a une importante diversité chromosomique parmi les souris (on dénombre six populations de souris différentes par leur caryotype), et d'une autre part que la reproduction artificielle entre souris de deux populations différentes donne naissance à des souris hybrides qui sont stériles.
On en déduit que les souris ont subi de tels changements chromosomiques que l'accouplement entre deux différentes populations de souris donne naissance à un hybride stérile car les six populations ont beaucoup différé soit six caryotypes différents. Nous allons chercher les origines de ces différences.
Ainsi, dans le document 3, on peut observer les caryotypes de deux populations de souris communes de Madère : l'une est représentée par des points verts et est composée de 11 chromosomes et la paire sexuelle XX et l'autre est représentée par des points rouges et est composée de 10 chromosomes et sa paire sexuelle XX. Il est possible de comparer ces deux caryotypes avec celui d'une souris commune, on observe que cette souris possède 19 chromosomes et sa paire sexuelle XY. On conclut que l'on détermine une espèce par son caryotype mais également par sa descendance (ici stérile).

Ensuite, à l'aide du document 2,

grp ludivine, deedee, lou, antoine, aristide

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On cherche à savoir comment l'évolution peut gérer de nouvelles espèces à partir d'une espèce ancestrale. Pour cela on étudie le cas des souris de Madère.

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On cherche à savoir comment l'évolution peut gérer de nouvelles espèces à partir d'une espèce ancestrale. Pour cela on étudie le cas des souris de Madère.

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Dans le document 1, on apprend que les souris ont été introduites par des bateaux, elles sont chacune arrivées à des endroits différents de l'île, ceci étant dû aux différents lieux d'accostage.
De plus, on apprend qu'il y a une importante diversité chromosomique parmi les souris (on dénombre six populations de souris différentes par leur caryotype) et que la reproduction artificielle entre souris de deux différentes populations donne naissance à des souris stériles.
On en déduit que les souris ont subi de telles modifications chromosomiques qu'elles n'appartiennent désormais plus à la même espèce (car l'accouplement entre deux donne une souris stérile).
De plus, dans le doc2, on observe que les souris d'une même population sont regroupées au même endroit.
On en déduit que les conditions de l'environnement ont obligé les souris à rester au même endroit de l'île, et a donc empêché la reproduction entre souris de différentes parties de l'île.
Enfin, dans le doc3 on observe que les caryotypes de souris de deux différentes populations sont différents : l'une est représentée par des points verts et est composée de 11 chromosomes et la paire sexuelle XX et l'autre est représentée par des points rouges et est composée de 10 chromosomes et sa paire sexuelle XX. On en déduit que l'environnement a été la cause de la modification des caryotypes des différentes souris, et que l'on détermine une espèce par son caryotype mais également par sa descendance (ici stérile). L'environnement a de ce fait créé une diversité chromosomique.
Pour conclure,  la séparation des diverses populations de souris, leur isolement dans différent a conduit à différents caryotypes. Cette mutation s'est ensuite transmise par descendance dans la population isolée et a créé, au fur et à mesure une nouvelle espèce dans chaque population.
Groupe : Lou, Ludivine, Antoine, Aristide, Dee Dee

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Une espèce est définie par un ensemble d'individu de même cariotype dont la progéniture peut se reproduire. En quoi le Pizzly remet en cause cette définition ? Nous verrons d'abord comment le Pizzly a pu être, puis qu'est ce que son existence apporte de nouveau à la notion.

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Tout d'abord, dans le doc 1, nous apprenons que le Pizzly est un hybride issu du croisement entre un ours brun et un ours polaire, soit deux espèces différentes. Dans le doc 1B, nous apprenons que la zone de répartition se trouve plus à peu près à la jonction de la zone de répartition de l'ours polaire et de celle de l'ours brun, donc une zone où les deux espèces peuvent se rencontrer. Dans le doc 1C, nous pouvons constater que les deux espèces parentes sont (bien qu'elles se ressemblent) différentes (régime alimentaire, etc.), mais qu'elles partagent 2 mois dans leur période de reproduction (mai et juin). Dans le doc 1D, nous apprenons que l'ours brun et l'ours polaire ont le même nombre de chromosomes et sont dans l'arbre phylogénétique leur plus proche parent réciproquement.

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Objectif: Montrer que de nouvelles données ont conduit à modifier la notion "d'espèce".

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Objectif: Montrer que de nouvelles données ont conduit à modifier la notion "d'espèce".

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Analyse :
doc 1,A : Le Pizzly est un hybride entre un ours polaire et un ours brun. Cet hybride est fertile puisqu'en 2012 on rencontre un Pizzly de 2ème génération. Ces 2 animaux ont pu se reproduire car ils ont des aires de répartition assez proches.
Doc 1.B : D'après ce document ils ont des critères morphologiques similaires, notament la taille de la tête et du corps ainsi que la hauteur du garot. On observe également qu'ils ont une période de reproduction commune, en effet il est possible qu'ils se reproduisent de Mai à Juin.
Doc 1.C : On observe que l'ours polaire et l'ours brun ont un ancêtre commun très proche, en effet, ces 2 êtres vivants se sont séparés il y a 10 000 ans. Donc ils possèdent un même caryotype , il est de 74 chromosomes et des identités génétiques . Ils ont tout de même des différences morphologiques comme la couleur du pelage, des aptitudes différentes et une alimentation différente (ours blanc très bon nageur dû à des doigts palmés contrairement au grizzly)

Conclusion: La découverte du Pizzly remet en cause la notion d'espèce car l'ours blanc et le grizzly ont longtemps été considérés comme 2 espèces différentes au vu de leurs différences morphologiques et une répartition géographique légèrement différente (l'ours blanc vivant sur la banquise et le grizzly dans les forêts et montagnes) mais ces 2 animaux sont capable de se reproduire sur plusieurs générations. Ils sont donc interféconds. Un des critères de la définition d'une espèce étant le fait que 2 individus soient interféconds peut conduire à la conclusion que le grizzly et l'ours blanc sont de la même espèce.
Est ce que ce rapprochement géographique est dû au réchauffement climatique faisant disparaitre les glaces forçant l'ours blanc à rejoindre les terres?

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II. En quoi le Pizzly redéfinis la notion d'espèce? 

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II. En quoi le Pizzly redéfinis la notion d'espèce? 

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Ensuite, le Pizzly est comme dit précédemment le croisement de deux espèces distinctes, qui devrait, selon la définition d'espèce, donner une chimère stérile. Or le Pizzly est,selon le doc 1, fertile puisqu'il a pu se reproduire. Et lorsque ce même Pizzly se reproduit avec un ours Brun (comme indiqué dans le doc 1), l'individu obtenu est une chimère stérile, ce qui fait du Pizzly une nouvelle "espèce" différente de l'ours brun.

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L'existence du Pizzly remet donc en cause la définition d'espèce de par le croisement de deux espèces différentes donnant un hybride fertile.

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Synthèse faite en cours: Maël Denzel Lucas Tanguy

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Synthèse faite en cours: Maël Denzel Lucas Tanguy

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En 2006 il a été découvert une nouvelle espèce d’ours appelée le Pizzly, hybridation entre l’ours polaire et l’ours brun (aussi connu sous le nom de grizzly américain). Puis il a été aperçu en 2012 un Pizzly de 2ème génération donc cette espèce est viable. De plus l’aire de répartition du Pizzly se situe entre le Canada (aire de répartition de l’ours brun) et du Groenland (aire de répartition de l’ours blanc). On peut donc en déduire qu’une barrière géographique séparait les 2 espèces (comme des glaciers). De plus les ours polaire et les ours brun ont des caractéristiques très proches comme la taille des membres et les dimensions de leur pattes (le profilage de l’animal est globalement le même). De plus les périodes d’accouplement des 2 espèces se chevauchent donc une possibilité d’accouplement entre elles. On peut aussi voir les ours ont le même nombre de chromosomes (caryotype de 74k) et ont un ancêtre commun très proche (datant d’il y a approximativement 0,3 millions d’années). Cela Prouve donc que ces 2 ours sont de la même espèce mais que les zones géographiques dans lesquels ils vivent les contraignent à se diversifier physiquement parlant. On peut alors se demander jusqu’à combien d’années de différences par rapport à l’ancêtre commun les 2 branches de espèces peuvent encore se reproduire entre elles ?