La théorie de Darwin mise à l’épreuve Chapitre 22 L’évolution La théorie de Darwin mise à l’épreuve Chapitre 22 Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Plan du cours La théorie de l’évolution de Darwin et Wallace: rappel Les preuves convergentes de l’évolution Observations directes Homologies Archives fossiles La biogéographie Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx La théorie de Darwin Évolution = descendance modifiée L’adaptation est explicable par la sélection naturelle La sélection naturelle correspond à l’inégalité des chances de reproduction entre membres d’une population Ces inégalités existent grâce à la variabilité des phénotypes entre les individus Collège Lionel-Groulx

Résumé de la théorie synthétique de l’évolution Potentiel de fécondité exponentiel pour les organismes Les ressources sont limitées Compétition pour les ressource: lutte pour l’existence Les caractères varient d’un individu à l’autre Les individus plus aptes augmentent en fréquence: sélection naturelle Une partie de la variabilité entre les individus est héritable Changements permanents dans la composition génétique des individus: évolution Collège Lionel-Groulx

Les preuves convergentes de l’évolution: Les observations directes L’évolution de l’antibiorésistance La sélection naturelle suite à un changement environnemental (ex.: phalène du bouleau) L’expérience du bactériophage Qb Les homologies Les homologies moléculaires (ADN et protéines) Les homologies anatomiques Les organes vestigiaux Les homologies embryologiques L’évolution convergente  analogies Les archives fossiles La biogéographie Les imperfections de la nature (à voir plus tard) Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx L’antibiorésistance Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Phalènes du bouleau Avant la révolution industrielle Lichens et peu de saleté sur les bouleaux, les papillons pâles sont avantagés et plus nombreux. Après la révolution industrielle Peu de lichens et saleté abondante sur les bouleaux, les papillons foncés sont avantagés et plus nombreux Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Bactériophage Qb Un virus qui s’attaque aux bactéries Ce virus n’est rien d’autre qu’une molécule d’ARN (3300 pb) Utilise la cellule infectée pour construire les protéines nécessaires à sa réplication Bell, G. 1997, The basics of selection Collège Lionel-Groulx

Bactériophage Qb: expérience Virus placés dans un milieu de culture qui comprend la réplicase et les nucléotides mais pas de bactéries… La réplicase fait des erreurs La sélection naturelle fait son œuvre: la fréquence relative de certaines variables augmente Après quelques générations, les virus évoluent: Les nouvelles variantes se multiplient 15 fois plus rapidement Les virus ne possèdent plus que 550 pb Donc, même de simples molécules capables d’auto-réplication peuvent évoluer!!! Collège Lionel-Groulx

Homologies moléculaires L’ADN entre espèces qui partagent un ancêtre commun récent est plus similaire qu’avec une espèce qui partage un ancêtre commun plus lointain. C’est la même chose pour les protéines. Campbell et Reece 2007 Collège Lionel-Groulx

Homologie anatomiques: anatomie comparée Collège Lionel-Groulx

Homologie anatomiques: organes vestigiaux Collège Lionel-Groulx

Homologies embryologiques Maude Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Évolution convergente: les similarités anatomiques n’indiquent pas toujours un lien de parenté Homologie: similarités dues à une ascendance commune Les structures similaires ne sont pas toujours des homologies Ce sont parfois plutôt des analogies issues de l’évolution convergente Autre exemple: les ailes des insectes et celles des oiseaux Collège Lionel-Groulx

Utilisation des homologies pour construire un arbre phylogénétique Collège Lionel-Groulx

Les archives fossiles Exemple: le lien entre Bambi et Willy Collège Lionel-Groulx

Les archives fossiles Exemple: le lien entre Bambi et Willy Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx La biogéographie La biogéographie est l’étude de la distribution géographique des espèces sur la surface de la planète. Sur une île, est-ce que les espèces ressembleront plus à celles d’un autre endroit au climat similaire ou aux espèces habitant le continent le plus proche? Si l’Amérique du Sud s’est séparée de l’Afrique il y a 80 millions d’années et que l’origine des grands singes en Afrique date de 20 millions d’années, devraient-ils être présents en Amérique du Sud? Collège Lionel-Groulx

La sélection est un bricoleur: la nature est imparfaite La sélection ne crée pas à partir de rien, elle modifie ce qui existe déjà. Bien que la vie soit extraordinaire, il existe plusieurs imperfections dans la nature. L’existence de celles-ci suggèrent une évolution plutôt qu’une création. À explorer dans la prochaine présentation… Ouakari chauve, Cacajao calvus (primate) Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx En conclusion Une multitude de sciences indépendantes obtiennent des résultats convergents démontrant le fait de l’évolution La théorie de l’évolution n’est pas un dogme: celle-ci change et est perfectionnée au fil des percées scientifiques et des observations accumulées L’arbre généalogique des espèces est conséquemment en constant remodelage Collège Lionel-Groulx