Phénotype : Ensemble des caractères observables d'un individu résultant de l'expression de son génotype dans un environnement donné.
- Identifier les variations phénotypiques dans une population
- Observer les pressions de sélection
- Évaluer la survie des différents phénotypes
- Calculer les fréquences alléliques
- Prévoir l'évolution phénotypique
Différentes tailles de bec, couleurs de plumage, comportements
Disponibilité de nourriture, prédateurs, conditions climatiques
Les phénotypes mieux adaptés survivent davantage
Les individus survivants transmettent leurs caractères
Augmentation de la fréquence des phénotypes favorables
La sélection naturelle modifie la fréquence des traits phénotypiques en faveur des phénotypes les plus adaptés
• Interaction gènes-environnement : Le phénotype résulte de l'expression du génotype dans un environnement
• Variation phénotypique : Présence de différentes formes d'un trait
• Héritabilité : Les caractères phénotypiques sont transmissibles
Sélection sexuelle : Pression de sélection liée à la reproduction et au choix du partenaire.
Plumage coloré, comportements de parade, chants
Les femelles choisissent les mâles selon certains critères
Les mâles avec traits attractifs ont plus de succès
Les descendants héritent des traits attractifs
Augmentation de l'exagération des traits
La sélection sexuelle favorise les traits phénotypiques exagérés chez les mâles
• Signal honnête : Les traits exagérés indiquent la qualité génétique
• Compromis évolutif : Avantages sexuels vs risques de prédation
• Évolution rapide : Les traits sexuels évoluent rapidement
Plasticité phénotypique : Capacité d'un individu à modifier son phénotype selon l'environnement.
Température, salinité, pH, disponibilité de nourriture
Differentes tailles, formes, couleurs selon les conditions
Les individus modifient leur phénotype selon l'environnement
Les phénotypes adaptatifs peuvent être transmis
Changements dans les traits selon les conditions environnementales
Les facteurs environnementaux modifient les traits phénotypiques des poissons par plasticité phénotypique
• Plasticité phénotypique : Capacité à modifier le phénotype selon l'environnement
• Adaptation : Réponse phénotypique aux conditions environnementales
• Évolution phénotypique : Changements dans les traits selon les conditions
Toxicité : Capacité d'une substance à causer des effets néfastes sur les organismes.
Substances chimiques dans l'environnement
Différentes sensibilités aux toxines
Les individus sensibles meurent, les résistants survivent
Fréquence des phénotypes résistants augmente
Population devient majoritairement résistante
La pollution sélectionne les phénotypes résistants chez les insectes
• Sélection artificielle : L'homme exerce une pression de sélection
• Évolution rapide : Changements fréquents dans les populations
• Coût énergétique : La résistance peut avoir un coût pour les individus
Camouflage : Capacité d'un animal à se fondre dans son environnement.
Modifications de l'habitat ou des conditions
Différentes capacités de changement de couleur
Les individus modifient leur couleur selon l'environnement
Meilleure protection contre les prédateurs
Augmentation des capacités de changement de couleur
La plasticité phénotypique permet aux animaux colorés de s'adapter à leur environnement
• Plasticité phénotypique : Capacité à modifier le phénotype selon l'environnement
• Camouflage : Adaptation à l'environnement pour échapper aux prédateurs
• Évolution phénotypique : Changements dans les traits selon les conditions
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
Phénotypes améliorant la chasse sont sélectionnés
Prédateurs s'adaptent à des proies spécifiques
La compétition sélectionne les phénotypes favorables à la chasse chez les prédateurs
• 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
Le stress environnemental sélectionne les phénotypes tolérants chez les plantes
• 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 phénotypes de résistance
Antibiotiques tuent les bactéries sensibles
Seules les bactéries résistantes survivent
Les résistants se multiplient et transmettent la résistance
Les antibiotiques sélectionnent les phénotypes résistants chez les bactéries
• 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 phénotypes capables de s'adapter
Changements d'alimentation, de reproduction, de vigilance
Population urbaine différente de la population rurale
L'urbanisation sélectionne les phénotypes adaptés à la vie en ville chez les rongeurs
• 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 phénotypes capables de supporter les nouvelles conditions
Quelques espèces migrent vers de nouvelles zones
Adaptation ou disparition selon la capacité d'évolution phénotypique
Le changement climatique modifie les pressions de sélection sur les traits phénotypiques de toutes les espèces
• Évolution rapide : Certaines espèces doivent évoluer rapidement
• Migration : Alternative à l'adaptation phénotypique
• Extinction : Espèces incapables de s'adapter disparaissent
