C'est quoi la biodiversité? Pourquoi s'intéresser à la biodiversité et à son évolution? Comment évaluer la biodiversité actuelle et modéliser son évolution? Quels sont les mécanismes qui contrôlent son évolution? Quels rôles joue l'Homme dans cette évolution? Chap 1 la biodiversite et son evolution p1 et 2 et tp1 I. La biodiversité, c'est quoi? II L'estimation de la biodiversité TP capture marquage recapture III Evolution génétique des populations Au sein d'une population naturelle, on peut observer une diversité génétique qui s'explique par la diversité des allèles* de chacun des gènes*. Ainsi, au cours du temps, les populations peuvent évoluer par l'abondance des individus qui les composent mais aussi par leurs caractéristiques génétiques c'est-à-dire les fréquences des allèles et des génotypes retrouvées dans la population. L'étude de la génétique des populations a pour objectifs de: décrire les génotypes, estimer leur fréquence et celle des allèles, déterminer leur distribution au sein des individus, des populations, et entre les populations(descriptif).
Lycée > Seconde SVT L'évolution de la biodiversité et les crises biologiques Objectif(s) Constater les variations de la biodiversité au cours des temps géologiques. Retracer l'histoire de l'évolution de la biodiversité depuis l'apparition de la Vie, il y a -4 Ga. Comprendre les raisons de ces variations. Points clés La biodiversité est un paramètre qui varie au cours des temps géologiques, même si elle semble stable à l'échelle humaine (temps géologique extrêmement court). Cette variation est due à des modifications brutales des conditions climatiques et physiques qui vont conduire à un profond déséquilibre. Un grand nombre d'espèces ne sont plus favorisées dans ces nouvelles conditions et elles s'éteignent au profit d'autres espèces qui étaient jusqu'alors minoritaires. Aujourd'hui, de par son activité, l'Homme perturbe les écosystèmes et observe à son échelle une diminution de la biodiversité. Ce qui nous laisse présager qu'une sixième crise biologique est déjà en route. La biodiversité actuelle ne reflète qu'un instant t de l'histoire de la Vie.
Ainsi, la sélection naturelle favorise la transmission d'allèles conférant un avantage dans un environnement particulier (cas des phalènes et des moustiques). L'apparition de mutations et donc de nouveaux allèles modifie également la fréquence des allèles dans une population. IV. Les impacts des activités humaines sur l'évolution de la biodiversité L'évolution des populations animales et végétales est également soumise à l'influence de différentes activités humaines. Certaines d'entre elles (pollutions, émissions de GES, artificialisation des sols, surexploitation des ressources et d'espèces, introduction d'espèces invasives) contribuent à la dégradation des conditions environnementales et donc des écosystèmes et de la biodiversité. Ces effets négatifs affectent les différents niveaux de la biodiversité, mais aussi l'abondance des individus dans une population ce qui peut conduire à l'extinction d'espèces. Il existe cependant différentes activités humaines qui reposent sur une meilleure connaissance et une meilleure gestion des écosystèmes et qui permettent de maintenir voire d'améliorer la biodiversité.
L'apparition de mutations et donc de nouveaux allèles modifient également les fréquences des allèles dans une population. Ainsi, la sélection naturelle favorise la transmission d'allèles conférant un avantage dans un environnement particulier. La sélection sexuelle favorise la transmission des allèles conférant un avantage pour la reproduction. Enfin, la diversité génétique de populations peut se réduire rapidement et aléatoirement lorsqu'elles sont constituées d'un nombre limité d'individus. C'est le phénomène de dérive génétique
Nous allons étudier l'évolution du génotype et des allèles d'une génération à la suivante. On étudie l'évolution des proportions des trois génotypes et des deux allèles. On note: p n la proportion de génotypes A//A de la génération n; q n la proportion de génotypes A//a; r n la proportion de génotypes a//a. Pour tout entier naturel n, les trois nombres p n, q n, r n sont donc compris entre 0 et 1 et vérifient p n + q n + r n = 1. On note également: A n la proportion d'allèles A de la a n la proportion d'allèles a de la génération n. Pour tout naturel, les deux nombres A n et a n sont donc compris entre 0 et 1 et vérifient a n + A n = 1. La transmission des allèles de la génération n à la génération n + 1 peut être représentée par un tableau. allèle du père allèle de la mère A a A//A A//a a//a Le génotype A//A à la génération n + 1 ne peut provenir que de deux allèles A et A de la La probabilité du génotype A//A à la génération n + 1 est donc le produit des probabilités de chaque allèle A à la p n + 1 = A n × A n = A n 2 Pour la même raison: r n + 1 = a n 2 Et q n + 1 = 2 A n × a n Soit N le nombre total d'individus à la génération n.
a. Définition d'une crise biologique. Une crise biologique est un phénomène d'extinction répondant à plusieurs critères: - l'extinction doit toucher un large nombre de taxons. - elle doit se produire sur une large surface géographique. - se dérouler sur un laps de temps court à l'échelle des temps géologiques: de l'ordre de la centaine de milliers d'années. Les crises sont donc caractérisées par une forte extinction des espèces mais jamais à leur éradication totale, elles sont toujours suivies d'une période de forte re-colonisation des milieux accompagnée d'apparitions de nouvelles espèces. Notre planète à actuellement subit 5 crises biologiques majeures, la plus célèbre est la crise Crétacée-Tertiaire connue pour la disparition de la majeure partie des Dinosaures tout en étant la moins dévastatrice. La crise la plus dévastatrice fut celle du Permien-Trias avec 95% de disparition des espèces marines. Crises Ordovicien supérieur Dévonien sup. Permien- Trias Trias-Jurassique Crétacé-Tertiaire% d'espèces marines touchées 85 75 95 b. Causes des crises biologiques Si l'on étudie la géologie de la France, on constate qu'il y a des preuves de changements climatiques.