THME 1 LA TERRE DANS LUNIVERS LA VIE

THÈME 1 LA TERRE DANS L’UNIVERS, LA VIE ET L’ÉVOLUTION DU VIVANT : UNE PLANÈTE HABITÉE Chapitre 3 : La biodiversité résultat et étape de l’évolution. Diversité allélique et évolution

Mutation œil blanc Mutations affectant la forme de l’oeil Mutation corps noir Mutation ailes vestigiales Drosophile sauvage Cycle de développement de la Drosophile

1. 1 Graphe attendu reprenant ce modèle, titré, légendé et comportant : v 10 courbes. v. Un point d’inflexion à 100 jours. v. Toutes les courbes débutent à la valeur 50%. v. Toutes les courbes présentent une fréquence. finale comprise entre 25% et 40%. Simulation portant sur une petite population Simulation portant sur une grande population 1. 2 La dérive génétique est plus marquée quand la population est de petite taille

2. 1 Les paramètres de la simulation sont correctement entrés Obtention d’autant de graphes différents que d’essais de simulation pour de petits effectifs

Obtention d’autant de graphes différents que d’essais de simulation pour de grands effectifs 2. 2 Le mécanisme naturel qui gouverne les variations de la fréquence allélique dans le cas de mutations neutres est le hasard

Geospiza fortis à petit bec Une grande variété de becs chez le Pinson ! Les pinsons des Galapagos, regroupés suivant leur régime alimentaire (A : fruits, B : cactus, C : insectes et D: graines ) : 1) Géospize des cactus, 2) Géospize à gros bec, 3) Géospize à bec conique, 4) Géospize modeste, 5) Géospize psittacin, 6) Géospize crassirostre, 7) Géospize minuscule, 8) Géospize pique-bois, 9) Géospize des mangroves, 10) Géospize olive, 11) Géospize à bec moyen, 12) Géospize à bec pointu, 13) Géospize fuligineux, 14) Géospize à bec conique. + Allèle : Expression forte du gène Bmp 4 Geospiza fortis à gros bec - Allèle : Expression faible du gène Bmp 4 Même si d'autres facteurs génétiques interviennent probablement dans les différences entre pinsons, les variations d'expression du gène Bmp 4 sont responsables de la morphologie du bec des pinsons

Pinson à petit bec Pinson à gros bec Allèle Bmp 4 - Allèle Bmp 4+ 3. 1 Corrélation entre la taille du bec et l’expression du gène codant pour la protéine Bmp 4 (en bleu) au cours du développement chez le pinson et le poulet. La surexpression de BMP 4 dans le mésenchyme (= tissus embryonnaire, en gris) du bec chez le pinson et le poulet induit la formation d’un bec plus large et plus haut.

3. 2 En période de sécheresse la taille et la dureté des graines augmente

3. 2 Après une période de sécheresse la population de pinsons à gros bec (possédant l’allèle Bmp 4+) augmente car ils sont capables de se nourrir à partir de grosses graines, 3. 2 La sélection naturelle favorise les individus porteurs d'une mutation avantageuse (Bmp 4+) leur effectif augmente au sein de la population. La sélection naturelle défavorise les autres (Bmp 4 -), leur effectif diminue au sein de la population

v La diversité des allèles est un des aspects de la biodiversité v La dérive génétique est une modification aléatoire de la diversité des allèles. Elle se produit de façon plus marquée lorsque l’effectif de la population est faible. v La sélection naturelle favorise les individus porteurs de mutations favorables, elle défavorise les autres. v La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces.