Chapitre 3 : La biodiversité résultat et étape de

l’évolution.Diversité allélique et évolution

Drosophile sauvage

Mutation œil blanc

Mutation ailes vestigiales

Mutation corps noirMutations affectant la forme de l’oeil

Cycle de développement de la Drosophile

1.1 Graphe attendu reprenant ce modèle, titré, légendé et comportant : 10 courbes.Un point d’inflexion à 100 jours.Toutes les courbes débutent à la valeur 50%.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

Obtention d’autant de graphes différents que d’essais de simulation pour de petits effectifs

2.1 Les paramètres de la simulation sont correctement entrés

2.2 Le mécanisme naturel qui gouverne les variations de la fréquence allélique dans le cas de mutations neutres est le hasard

Obtention d’autant de graphes différents que d’essais de simulation pour de grands effectifs

Geospiza fortis à gros bec

Geospiza fortis à petit bec

Même si d'autres facteurs génétiques interviennent probablement dans les différences entre pinsons, les variations d'expression du gène Bmp4 sont responsables de la morphologie du bec des pinsons

Allèle -

: Expression

faible du gène Bmp4

Allèle +

: Expression

forte du gène Bmp4

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 .

Une grande variété de becs chez le Pinson !

3.1 Corrélation entre la taille du bec et l’expression du gène codant pour la protéine Bmp4 (en bleu) au cours du développement chez le pinson et le poulet. La surexpression de BMP4 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.

Pinson à gros becPinson à petit bec

Allèle Bmp4-

Allèle Bmp4+

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 Bmp4+) 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 (Bmp4+) leur effectif augmente au sein de la population. La sélection naturelle défavorise les autres

(Bmp4-), leur effectif diminue au sein de la population

La diversité des allèles est un des aspects de la biodiversité

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.

La sélection naturelle favorise les individus porteurs de mutations favorables, elle défavorise les autres.

La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces.