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Licence de Biologie, LSVT3. Botanique Systématique et Phylogénèse Le concept despèce, la spéciation.

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1 Licence de Biologie, LSVT3. Botanique Systématique et Phylogénèse Le concept despèce, la spéciation

2 Plan de la présentation Chapitre I : Le concept despèce Nominalisme, essentialisme Definition phénétique Définition biologique Difficultés dapplications Définition phylogénétique Chapitre II : Les causes possibles de lisolement reproductif Les causes prézygotiques et post-zygotiques Lincompatibilité pollen-stigmate Lisolement prézygotique La spéciation allopatrique Leffet fondateur La spéciation sympatrique

3 Chapitre I : Le concept despèce A. Le concept despèce : essentialisme ou nominalisme ? Essentialisme Reconnaît les discontinuité dans la nature Lespèce est définie par un échantillon référent qui traduit lessence de lespèce. Sa reconnaissance exige une diagnose. La variabilité est niée ou jugée accidentelle (assimilée à un bruit de fond) Nominalisme Seuls les individus et les populations existent ; les catégories sont des abstractions construites dans lobjectif de faciliter la compréhension du vivant On procède à létude minutieuse de la variabilité ; il nexiste que des continuums de formes dans la nature

4 B. Trois définitions de lespèce: Définition phénétique (nominaliste), Définition biologique (essentialiste), Définition phylogénétique (historique)….

5 Le concept despèce (1) définition phénétique de lespèce (conception nominaliste) Espèce : ensemble dorganismes qui se ressemblent plus entre eux quils ne ressemblent à des organismes appartenant à dautres ensembles équivalents

6 Le concept despèce (2) Définition biologique de lespèce (conception essentialiste) Espèce : ensemble de populations naturelles interfécondes isolées sur le plan reproductif dautres ensembles équivalents et qui occupe une niche écologique particulière. Remarques Discontinuité sexuelle impliquant un système de reconnaissance Conception populationnelle Dimension écologique Importance des interactions biotiques

7 Mais les concepts despèce aux sens biologiques ou phénétiques sont impuissants face aux : Espèces cryptiques populations non interfécondes mais présentant de grandes similitudes morphologiques Espèces collectives populations interfécondes mais présentant de grandes différences morphologiques

8 La conception de lespèce basée sur le seul critère morphologique : les espèces cryptiques… Dans le genre Ophrys, la délimitation des « espèces » sur le seul critère de la morphologie florale à conduit à une explosion du nombre de taxons décrits. On peut sinterroger sur la pertinence de cette démarche O. bourdon O. araignée O. bécasseO. abeille

9 La conception biologique despèce Difficultés dapplication (1) Difficultés liées à des modalités particulières de reproduction Espèces « uniparentales » dites apomictiques Difficultés liées à la délimitation opérationnelle des populations Difficultés à appréhender les flux de gènes Difficultés liées à une méconnaissance des systèmes de reconnaissance Notamment pour les groupes « inférieurs » : lichens, « algues », bryophytes

10 La conception biologique despèce Difficultés dapplication (2) Apomixie : désigne tout mode de reproduction non sexué, régulier ou occasionnel des végétaux. Multiplication végétative : boutures, bulbilles (propagules), marcottes… Agamospermie : formation de graines dont lembryon ne résulte pas du développement dun zygote (exemple des Cyprès)

11 La conception biologique despèce Difficultés dapplication (3) Exemples de plantes apomictiques

12 La conception biologique despèce Difficultés dapplication (4) Les lichens : association symbiotique algue-champignon

13 Le concept despèce (3) définition phylogénétique de lespèce Espèce : plus petite lignée de populations quil est possible de diagnostiquer au moyen dune combinaison de caractères La lignée est une suite dancêtres et de descendants qui maintient son identité et présente ses propres tendances évolutives (dérive génétique par exemple..) Remarques Intégration du temps Sapplique aux espèces uniparentales Mais ne permet pas la reconnaissance des espèces cryptiques…

14 Chapitre II Les causes possibles de lisolement reproductif Causes Prézygotiques (prévenant la formation dhybrides) Isolement spatial ou écologique Isolement temporel Isolement par les pollinisateurs Isolement par incompatibilité pollen-stigmate (rejet du non-soi inter et intraspécifique) Causes Postzygotiques (réduisant la descendance des hybrides) Viabilité réduite et stérilité des hybrides de première génération Dégénérescence progressive des générations suivantes

15 Lisolement reproductif linteraction pollen-stigmate chez les Angiospermes

16 lisolement reproductif prézygotique Exemple de la spéciation allopatrique

17 Lisolement reproductif prézygotique La spéciation allopatrique et leffet fondateur Exemple du genre Dendrosonchus

18 spéciation allopatrique et effet fondateur Situation et datation de larchipel des canaries (Espagne)

19 Spéciation allopatrique et effet fondateur Deux hypothèses de dispersion

20 Spéciation allopatrique et effet fondateur: Phylogénie moléculaire

21 Spéciation allopatrique et effet fondateur Incongruences avec :les types biologiques la répartition géographique

22 Spéciation allopatrique et effet fondateur

23 lisolement reproductif prézygotique La spéciation sympatrique (Stephanomeria exigua ssp. coronaria. ) Apparition brutale dun individu en 1966 Population parentale de Stephanomeria exigua dans lOregon (zone aride) Coexistence de deux populations non interfécondes : S. exigua S. malheurensis

24 La laitue fil-de-fer (Wire lettuce) : Stephanomeria malheurensis (Asteracées) La population oscille entre 0 et 1050 individus /an selon la pluviométrie Très menacée : Incendies Pastoralisme Compétition avec Bromus tectorum (Poacée très commune)


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