Pb I : Les espèces actuelles ont-elles toujours existées ?
I- L’évolution de la biodiversité au cours du temps TP 11
Les espèces vivantes aujourd’hui ne représentent qu’une infime partie du total des espèces ayant existé depuis les débuts de la vie sur Terre.
Les paléontologues estiment- d’après les fossiles- que la durée de vie moyenne d’une espèce est de 5 millions d’années.
Au cours des temps géologiques le nombre de famille augmente globalement de manière croissante.
Certaines périodes sont marquées par des extinctions massives, ce sont les crises biologiques.
Les crises biologiques correspondent à des changements des conditions du milieu (biotope) suite à des événements géologiques majeurs.
Ainsi au cours des temps géologiques des espèces apparaissent et d’autres disparaissent.
Chaque « instant t » correspond donc à une étape infime de l’histoire du vivant.
Les espèces qui vivent aujourd’hui autour de nous représentent moins de 2% du nombre total d’espèces apparues sur Terre.
L’extinction se produit lorsqu’une espèce ne peut plus survivre ou se reproduire dans un milieu,
Les principales causes à l’origine des extinctions de masse sont :
- les évènements géologiques (éruptions volcaniques, variations du niveau marin, glaciation),
2. les chutes d’astéroïdes,
- des changements brutaux du milieu ( causés par les deux premiers facteurs),
- la prédation (cas du dodo à la Réunion),
- la compétition (certaines espèces introduites se multiplient plus rapidement, que l’espèce locale),
6. des maladies, des virus,
- des causes génétiques,
- de la disparition ou l’extinction d’une ressource dont dépendait l’espèce pour sa survie ou sa reproduction : pollinisateur, proie…
Bilan :
- La biodiversité actuelle est différente des époques précédentes.
- Elle s’est modifiée au cours du temps sous l’effet de nombreux facteurs liés à la nature.
- Depuis 3,8 milliards d’années la Terre a connu 5 graves crises d’extinctions durant lesquelles des espèces sont apparues, d’autres ont disparu, d’autres ont survécu.
- Les principales causes à l’origine des extinctions de masse sont :
- Cataclysmes géologiques (éruptions volcaniques, variations du niveau marin, glaciation) ;
- Chutes d’astéroïdes ;
- Ces évènements provoquent des changements brutaux des milieux, une modification des relations trophiques…
Pb II Comment expliquer l’évolution des populations ?
II-Les moteurs de l’évolution TP 12
Comprendre les mécanismes à l’origine de la biodiversité revient à comprendre les mécanismes de l’évolution.
La théorie de l’évolution propose des mécanismes permettant d’expliquer l’évolution observée des espèces au cours du temps.
Aujourd’hui cette théorie est acceptée par la communauté scientifique.
Les deux mécanismes reconnus sont : la sélection naturelle et la dérive génétique.
Les mutations produisent constamment et introduisent de nouveaux gènes (de nouvelles versions de ces gènes) dans le patrimoine héréditaire.
La sexualité assure un brassage constant des gènes entre des individus génétiquement différents.
La diversité génétique des espèces sauvages est plus élevée que la diversité des espèces domestiques qui ont subi un processus de sélection artificielle effectuée par l’homme.
A- La sélection naturelle TP 12
Bilan :
- La sélection naturelle est une variation non aléatoire de la fréquence des allèles. Dans un milieu donné, certain allèles donnent un avantage aux individus qui les portent.
- Ils se reproduisent donc plus et au fur et à mesure des générations, la fréquence des allèles augmente dans la population.
- La sélection naturelle explique l’adaptation des espèces à leur milieu de vie.
B- La dérive génétique TP 12
Bilan :
- La dérive génétique est une variation aléatoire de la fréquence des allèles au cours du temps dans une population.
- Elle est une conséquence de la reproduction sexuée, qui transmet certains allèles seulement aux descendants (chaque gène est représenté par deux allèles mais un seul des deux est transmis à la cellule germinale)
- La dérive génétique est plus marquée lorsque l’effectif de la population est faible, elle conduit à la disparition de certains allèles et peut provoquer un isolement génétique de certaines populations d’une espèce.
- Elle est donc un élément intervenant dans la formation de nouvelles espèces donc de la biodiversité des espèces
C- La création de nouvelles espèces TP 12
La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces. Il existe 3 cas possibles:
- lorsqu’une espèce se sépare en deux populations isolées. Si les populations séparées se retrouvent après, elles ne peuvent plus se reproduire entre elles, et deux nouvelles espèces apparaissent
- lorsqu’une espèce est soumise à différents La sélection naturelle conduit différentes populations de l’espèce qui ne peuvent plus se reproduire après.
- lorsque la sélection favorise différentes adaptations de différentes populations, à un même environnement au sein d’une même espèce, à moment donné ces populations ne peuvent plus se reproduire entre elles.
Bilan :
- L’effet combiné de la dérive génétique et de la sélection naturelle conduit à une transformation des espèces au cours du temps.
- Lorsque les différences génétiques entre populations sont devenues importantes (et que les individus de deux populations différentes ne peuvent plus se reproduire) on voit apparaitre des nouvelles espèces : c’est la spéciation.
- Dérive génétique et sélection naturelle sont deux moteurs de l’évolution du vivant.
Pb III Quelle est l’action de l’homme sur la biodiversité ?
III- Action de l’homme sur la biodiversité Q1, 2 et 3 p 91
- L’ectopiste migrateur et la tortue de bourbon étaient des espèces florissantes comprenantde très nombreux individus. Aucune menace de disparition n’existait.
C’est la chasse réalisée par l’Homme qui a fait baisser de façon importante les effectifs et a conduit ces deux espèces vers un seuil critique ne permettant pus le renouvellement naturel. Elles ont donc disparu sous la pression de la chasse.
- Les écosystèmes subissent des modifications importantes du fait des activités
humaines. Le document 2 montre que, au cours du dernier siècle, le rythme des disparitions d’espèces en France s’est considérablement accru. En parallèle, de nouvelles espèces sont arrivées, introduites volontairement ou non. Le peuplement des écosystèmes français a donc changé du fait des activités humaines.
- Les deux formes montrent un éloignement génétique illustré par le graphique, mais ce critère ne suffit pas pour en faire deux espèces différentes. Plus intéressante est l’inca pacité à se reproduire. Sans cette interfécondité, les deux formes ne peuvent plus être considérées comme faisant partie d’une seule et même espèce.
- Les activités humaines sont un des facteurs qui agissent sur la biodiversité. Des espèces disparaissent régulièrement naturellement du fait de modifications du milieu (climat, ressources…). Les activités humaines, en modifiant ce milieu contribuent à ces disparitions. Le côté préoccupant est la très forte accélération du rythme des disparitions.
De la même façon, les invasions d’espèces sont facilitées par le développement des transports, le creusement de canaux, le commerce de plantes ou d’animaux. Enfin, la modification des milieux peut avoir comme conséquence de favoriser l’évolution de certaines espèces et donc concourt à l’apparition de nouvelles espèces.
Conclusion : L’Homme est donc un facteur d’évolution de la diversité du vivant.
L’Homme est une espèce qui a étendu en quelques millions d’années son territoire à l’ensemble de la planète. La biosphère est pour l’homme, à la fois, un cadre de vie, une source de nourriture, une banque de matière première et d’énergie. Il agit rapidement sur la planète :
· Il transforme le milieu (sol, climat, végétation)
· Il modifie la distribution des espèces animales et végétales (agriculture, élevage, chasse, pêche)
· Il modifie les espèces elles-mêmes, soit indirectement (par les effets précédents) soit directement (par sélection, création de nouvelles souches, génie génétique)
· Il pollue la biosphère :
– pollutions physiques (radionucléides, chaleur, bruits),
– pollutions chimiques (engrais, pesticides, fumées, métaux et alliages oxydés, déchets chimiques….),
– pollutions biologiques (virus, OGM, matière organiques…).
Ces actions sur la biodiversité, laisse craindre, si aucune mesure pour corriger les actions précédentes n’est prise, une sixième extinction de masse à relatif court terme.
La diversité des écosystèmes contribue à la richesse du vivant.
L’équilibre des écosystèmes repose sur le nombre des espèces constitutives des groupes fonctionnels.
Lorsqu’un milieu est modifié par une nouvelle technique culturale, par l’introduction d’une espèce, par une pollution, par le réchauffement climatique, etc. c’est tout un équilibre qui est affecté.
Il est difficile d’enrayer les conséquences qui peuvent s’enchaîner : disparition d’espèces, prolifération d’espèces étrangères.
Le milieu en tant que tel peut même disparaître : c’est d’ailleurs actuellement la première des causes d’érosion de la biodiversité.
BILAN :
- Presque tous les écosystèmes sur terre ont été transformés de façon considérable suite aux activités humaines.
- Actuellement, l’Homme a un impact négatif avec une perte de la biodiversité à tous ses niveaux :
- En transformant le milieu (sol, climat, végétation).
- En modifiant la distribution des espèces animales et végétales.
- En modifiant les espèces elles-mêmes, indirectement par les effets précédents, directement par sélection, création de nouvelles souches et génie génétique.
- En polluant la biosphère : pollutions physiques (radionucléides, bruits), pollutions chimiques (engrais, pesticides), pollutions biologiques (virus, OGM).
- Les trois principales conséquences sur la biodiversité, qui à terme peuvent laisser penser à une sixième extinction de masse, si aucune mesure pour corriger les actions précédentes n’est prise, sont :
- Réduction de l’espace vital des espèces sauvages.
- Réduction des forêts tropicales et extinctions locales.
- L’extinction de la mégafaune terrestre (grands singes, lions, éléphants…).
- Des actions sont menées pour lutter contre la dégradation de la biodiversité : l’Homme a un impact positif sur la biodiversité.
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