Fiche à trous · Terminale · SVT

Évolution — Mécanismes et preuves

Complétez de mémoire, puis vérifiez avec la page de corrigé.

Une fréquence allélique qui change ne prouve pas que l'allèle soit devenu avantageux : dans une petite population, le seul hasard de la reproduction suffit à la faire varier beaucoup.

Deux forces évolutives à ne pas confondre

Définition — Sélection naturelle :

Définition — Dérive génétique :

Piège

Attribuer à la sélection naturelle toute variation de fréquence allélique observée entre deux générations.

Devant une variation de fréquence, demander : quel effectif ? quel avantage ?

Deux situations amplifient la dérive génétique. L'effet de goulot d'étranglement : une population réduite brutalement par une catastrophe repart d'un échantillon non représentatif. L'effet fondateur : quelques individus colonisent un nouveau milieu et n'emportent qu'une fraction de la diversité d'origine. Dans les deux cas, la composition génétique change sans qu'aucun tri par le milieu n'ait eu lieu.

La spéciation

Définition — Spéciation :

L'isolement reproductif s'installe progressivement et n'est pas une frontière nette. Des populations peuvent rester partiellement interfécondes très longtemps, et des hybrides féconds existent entre espèces reconnues comme distinctes. La notion d'espèce est un outil de description, utile et imparfait : les cas limites ne sont pas des anomalies, ce sont les états intermédiaires attendus d'un processus continu.

Reconstruire les parentés

Définition — Phylogénie moléculaire :

Propriété

La co-évolution désigne l'évolution conjointe de deux espèces en interaction, chacune exerçant une pression de sélection sur l'autre : parasite et hôte, plante et pollinisateur. Elle produit des ajustements réciproques parfois très étroits — une fleur dont la corolle a la longueur exacte de la trompe d'un insecte —, et elle rend chaque partenaire dépendant de l'autre, ce qui fragilise l'ensemble si l'un disparaît.

Exploiter un arbre phylogénétique construit sur des séquences

Ai-je vérifié l'effectif avant de conclure à la sélection naturelle ?
Ai-je nommé l'avantage conféré, et dans quel milieu ?
Ai-je envisagé la dérive génétique, le goulot d'étranglement, l'effet fondateur ?
Ai-je défini la spéciation par l'isolement reproductif ?
Ai-je lu l'arbre par ses nœuds et non par l'ordre d'affichage ?
Ai-je évité de parler d'espèce « plus évoluée » ?

Corrigé · à détacher

Évolution — Mécanismes et preuves

1. La sélection naturelle est le tri exercé par le milieu sur les variations héréditaires : les individus porteurs d'un allèle qui améliore la survie ou la reproduction dans ce milieu laissent en moyenne plus de descendants, et la fréquence de cet allèle augmente. Elle est orientée par le milieu, mais elle n'a ni but ni anticipation : elle trie ce qui existe déjà, elle ne produit pas la variation.
2. La dérive génétique est la variation des fréquences alléliques due au seul hasard de l'échantillonnage des gamètes d'une génération à l'autre. Elle affecte tous les allèles, avantageux ou non, et son effet est d'autant plus fort que la population est petite. Elle peut faire disparaître un allèle favorable et fixer un allèle neutre ou légèrement défavorable.
3. $d \overset{e}{ˊ} r i v e : e f f e t d^{'} a u t an tpl u s f or tq u e l^{'} e f f ec t i f es t f aib l e$
4. La spéciation est l'apparition d'une nouvelle espèce, c'est-à-dire l'établissement d'un isolement reproductif entre deux populations qui échangeaient auparavant leurs gènes. La spéciation allopatrique suppose une séparation géographique préalable ; la spéciation sympatrique se produit sans barrière géographique, par isolement écologique, temporel ou comportemental au sein d'une même aire.
5. La phylogénie moléculaire reconstruit les relations de parenté à partir de la comparaison de séquences d'ADN ou de protéines. Le principe est simple : plus deux espèces ont divergé récemment, moins leurs séquences homologues ont eu le temps d'accumuler de différences. Un arbre construit ainsi représente donc un ordre de divergence, à partir d'ancêtres communs hypothétiques.
6. Un arbre phylogénétique se lit par ses nœuds, qui figurent des ancêtres communs, et non par l'ordre des espèces sur la ligne du haut. Deux espèces sont d'autant plus apparentées que leur ancêtre commun est récent. Trois erreurs de lecture à éviter : croire qu'une espèce actuelle descend d'une autre espèce actuelle ; lire une espèce comme « plus évoluée » qu'une autre ; et supposer que l'ordre d'affichage traduit une proximité.
7. Identifier les espèces comparées et la molécule utilisée pour la comparaison.
8. Repérer les nœuds : chacun figure un ancêtre commun hypothétique, jamais une espèce actuelle.
9. Comparer les parentés par la position des nœuds, non par l'ordre d'affichage.
10. Rapporter le nombre de différences entre séquences à l'ancienneté de la divergence.
11. Conclure en termes de parenté, et jamais en termes de degré d'évolution.