lundi 15 janvier 2018

Thème 1 (Chapitre 3) : L'Univers, la Terre et la vie.

Chapitre 3 : La biodiversité : résultat et étape de l'évolution


1- La biodiversité : définition et évolution
La biodiversité est à la fois :
- la diversité des écosystèmes (mare, forêt,...),
- la diversité des groupes et espèces d'êtres vivants (classification), et
- la diversité génétique au sein des espèces (diversité allèlique).
Une définition à trois niveaux pour la biodiversité.
L’état actuel de la biodiversité n'est pas entièrement connue.
Elle correspond à une étape de l’histoire du monde vivant : les espèces actuelles représentent une infime partie du total des espèces ayant existé depuis les débuts de la vie.

La biodiversité se modifie au cours du temps sous l’effet de nombreux facteurs :
- les processus de l'évolution (mutation et sélection naturelle) depuis 3,5 Ga.
- les changements environnementaux (climat, volcanisme, météorites,...) qui provoquent des crises biologiques suivi d'une diversification des groupes d'êtres vivants,
- les actions directes ou indirectes, positives ou négatives, de l'Homme sur l'environnement ou les espèces depuis quelques siècles.


2- Diversité et parenté au sein des vertébrés

Au sein de la biodiversité, les caractères homologues des espèces ( moléculaire, cellulaire, anatomique) définissent des parentés qui fondent les groupes d’êtres vivants.

Par exemple, les vertébrés ont une organisation morphologique commune :
- un axe antéro-postérieur et un axe dorso-ventral, qui définissent,
- un plan de symétrie bilatérale (présence d'organes paires (yeux, oreilles, membres...)
Ils possèdent aussi une organisation interne (anatomie) comparable :
- une colonne vertébrale qui soutient le corps et protège la moelle épinière,
- membres pairs symétriques, composés de 3 parties (cuisse/bras, jambe/avant-bras, pied/main)  avec des doigts : les membres chiridiens, pour les Tétrapodes.
- des organes doubles (poumons, reins, gonades).
Les parentés d’organisation des vertébrés suggèrent qu’ils partagent tous un ancêtre commun. Les nouveaux caractères qui apparaissent, appelés innovations évolutives ( doigts, poils,..) conduisent à la biodiversité des vertébrés fossiles et actuels.


3- L'origine de la biodiversité : l'évolution
La diversité des allèles est l’un des aspects de la biodiversité : (biodiversité génétique).
Dans une population donnée, les gènes possèdent plusieurs versions : les allèles. Au cours du temps, la fréquence des allèles (pourcentage de présence d'un allèle dans une population) peut varier.
La dérive génétique est une modification aléatoire (au hasard) de la fréquence des allèles. Cette dérive est essentiellement due à la reproduction sexuée des espèces. Elle se produit de façon plus marquée lorsque l’effectif de la population est faible. 
Les mutations se font au hasard, mais la sélection naturelle est une variation non aléatoire de la fréquence des allèles. En effet, les allèles (issus des mutations) qui avantagent la survie des individus dans un environnement donné ont leur fréquence qui augmentent.
La sélection naturelle et la dérive génétique observées dans deux populations distinctes, de petite taille et évoluant dans deux milieux différents, peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces.