Sélection naturelle : Principe selon lequel les individus les mieux adaptés à leur environnement ont plus de chances de survivre et de se reproduire.
- Identifier la pression de sélection (camouflage)
- Observer les variations phénotypiques
- Évaluer la survie des différents phénotypes
- Calculer les fréquences alléliques
- Prévoir l'évolution de la population
Avant la révolution industrielle, les papillons clairs étaient plus fréquents
Industrialisation → pollution → surfaces sombres
Prédateurs visuels → sélection du camouflage
Deux phénotypes : clair et foncé
Augmentation des papillons foncés dans les zones polluées
Les papillons nocturnes foncés sont sélectionnés dans les environnements pollués car ils sont mieux camouflés
• Camouflage : Les individus mieux camouflés échappent aux prédateurs
• Variation phénotypique : Présence de différents phénotypes dans la population
• Héritabilité : Les caractères sont transmissibles aux descendants
Pression de sélection : Facteur environnemental qui influence la survie et la reproduction des individus.
Température, disponibilité de nourriture, prédateurs
Differentes tailles de bec, plumages, comportements
Beaucoup d'oiseaux adaptent leur alimentation
Caractères qui augmentent la survie sont sélectionnés
Les caractères favorables sont transmis
Les oiseaux subissent différentes pressions de sélection qui modifient les caractères de la population
• Spécialisation : Certains oiseaux ont des becs adaptés à leur alimentation
• Plasticité phénotypique : Certains caractères peuvent varier selon l'environnement
• Évolution rapide : Les pressions peuvent provoquer des changements rapides
Toxicité : Capacité d'une substance à causer des effets néfastes sur les organismes.
Présence de substances toxiques dans l'eau
Différentes sensibilités aux toxines
Poissons sensibles meurent, résistants survivent
Fréquence des allèles de résistance augmente
Population devient majoritairement résistante
La pollution exerce une pression de sélection qui favorise les poissons résistants
• Adaptation rapide : Les poissons peuvent s'adapter rapidement aux toxines
• Mécanismes moléculaires : Modifications enzymatiques pour métaboliser les toxines
• Coût énergétique : La résistance peut avoir un coût pour les individus
Résistance : Capacité d'un organisme à survivre à un agent toxique.
Application massive dans l'agriculture
Quelques insectes résistants à l'insecticide
La majorité des insectes meurt, seuls les résistants survivent
Les résistants transmettent leur résistance
Augmentation de la fréquence des allèles de résistance
L'utilisation des insecticides sélectionne les insectes résistants
• Sélection artificielle : L'homme exerce une pression de sélection
• Variation génétique : Présence de gènes de résistance dans la population
• Évolution rapide : Changement fréquent dans les populations
Sélection sexuelle : Pression de sélection liée à la reproduction.
Différentes couleurs, tailles, comportements
Les femelles choisissent des mâles selon certains critères
Mâles colorés ont plus de succès
Descendants héritent des caractères attractifs
Augmentation des caractères exagérés
La sélection sexuelle favorise les caractères exagérés chez les mâles
• Signal honnête : Caractères exagérés indiquent la qualité génétique
• Coût énergétique : Caractères exagérés imposent un coût
• Compromis évolutif : Avantages sexuels vs risques de prédation
Compétition : Lutte pour les ressources entre individus de la même espèce.
Prédateurs doivent chasser pour survivre
Dents, griffes, vitesse, camouflage
Lutte entre individus de la même espèce
Caractères améliorant la chasse sont sélectionnés
Prédateurs s'adaptent à des proies spécifiques
Les prédateurs subissent des pressions de sélection liées à la compétition et à la chasse
• Évolution arms race : Prédation et défense évoluent ensemble
• Spécialisation : Adaptation à des proies spécifiques
• Équilibre énergétique : Coût de la chasse vs bénéfice nutritionnel
Stress environnemental : Conditions défavorables pour la croissance des plantes.
Sécheresse, salinité, températures extrêmes
Différentes tolérances au stress
Plantes sensibles meurent, tolérantes survivent
Acquisition de mécanismes de tolérance
Caractères de tolérance transmis aux descendants
Les plantes subissent des pressions de sélection dans des environnements stressants
• Plasticité phénotypique : Capacité à modifier le phénotype selon l'environnement
• Mécanismes de défense : Accumulation de composés protecteurs
• Économie d'eau : Adaptations morphologiques pour réduire la transpiration
Résistance antibiotique : Capacité d'une bactérie à survivre à un antibiotique.
Utilisation médicale ou environnementale
Quelques bactéries possèdent des gènes de résistance
Antibiotiques tuent les bactéries sensibles
Seules les bactéries résistantes survivent
Les résistants se multiplient et transmettent la résistance
Les antibiotiques sélectionnent les bactéries résistantes
• Sélection artificielle : L'homme exerce une pression de sélection
• Transmission horizontale : Les gènes de résistance peuvent se transmettre entre bactéries
• Évolution rapide : Changements fréquents dans les populations bactériennes
Adaptation urbaine : Capacité d'une espèce à vivre dans un environnement urbain.
Ville avec nouvelles ressources et dangers
Différentes capacités d'adaptation
Sélection des individus capables de s'adapter
Changements d'alimentation, de reproduction, de vigilance
Population urbaine différente de la population rurale
Les rongeurs subissent des pressions de sélection en milieu urbain
• Plasticité phénotypique : Capacité à modifier le phénotype selon l'environnement
• Comportement : Adaptations comportementales importantes
• Évolution rapide : Changements rapides dans les populations urbaines
Changement climatique : Modifications des conditions climatiques à l'échelle planétaire.
Augmentation des températures moyennes
Modifications des régimes pluviométriques
Sélection des individus capables de supporter les nouvelles conditions
Quelques espèces migrent vers de nouvelles zones
Adaptation ou disparition selon la capacité d'évolution
Les changements climatiques modifient les pressions de sélection sur toutes les espèces
• Évolution rapide : Certaines espèces doivent évoluer rapidement
• Migration : Alternative à l'adaptation
• Extinction : Espèces incapables de s'adapter disparaissent
