D’autres mécanismes contribuent à la diversité du vivant

Partie à faire après l’écrit (BO Février 2020)

La diversification phénotypique des êtres vivants n’est pas uniquement due à la diversification génétique.

D’autres mécanismes interviennent :

• associations non héréditaires (pathogènes ou symbiotes ; cas du microbiote acquis) ;
• recrutement de composants inertes du milieu qui modulent le phénotype (constructions, parures,
  etc.).

I/ Diversifications phénotypiques dues à une association non héréditaire

Comment une association entre individus d’espèces différentes contribuent-elles

à la diversification du phénotype ?

A/ La symbiose

Des associations entre certains êtres vivants très étroites et durables constituent des symbioses (=vivre ensemble). Les symbioses peuvent entraîner des modifications phénotypiques de chaque être vivant pris séparément : production de nouvelles molécules, apparition de nouvelles structures, modification des comportements (croissance mutuelle).

Des organismes sont capables de s’associer de façon durable et lorsque chaque partenaire tire bénéfice de l’association, il s’agit d’une symbiose. Ces deux organismes se développent alors sur des milieux où, seuls, ils ne survivraient pas.

TP 9: diversification des êtres vivants sans modification des génomes

Symbiose algue/polype:

Symbiose lichen :

Symbiose mycorhizienneDes relations interspécifiques telles que le mutualisme confèrent également des avantages aux deux partenaires, mais dans ce cas l’association est seulement temporaire : lire l’exemple des grands dauphins de Laguna (Pour la Science n°462 – avril 2016)

II/ Transmission de comportement nouveau

Comment se transmettent les comportements nouvellement acquis ?

Chez certains animaux, les comportements acquis peuvent être transmis d’une génération à l’autre et constituer une source de diversité : ainsi du chant des oiseaux, de l’utilisation d’outils dans des populations animales, de la culture notamment dans les sociétés humaines. Ces traits sont transmis entre contemporains et de génération en génération, et subissent une évolution (apparition de nouveaux traits, qui peuvent être sélectionnés, contre-sélectionnés ou perdus par hasard). L’apprentissage par imitation est ainsi à l’origine d’une diversification du vivant sans modifications des génomes.

Étude d’un exemple : comportement des oiseaux pour l’ouverture des bouteilles de lait

 Au cours de leur histoire, les différentes populations d’une même espèce n’ont pas acquis les mêmes comportements. 

Écouter les différents « accents » des Coucous estoniens, anglais, espagnols. Noter que les Coucous nichant dans ces différents pays sont en contact entre eux sur leur aire d’hivernage.

L’épigénétique est l’étude des changements héréditaires de caractères ayant lieu sans altération de la séquence d’ADN (ex : rôle de l’éducation, de l’alimentation).

Un comportement peut avoir une importance dans des phases clés de la vie des êtres vivants (recherche de nourriture, rapprochement des partenaires pour la reproduction).

La notion « d’empreinte comportementale» comporte un processus d’apprentissage mis en jeu pendant le développement des jeunes et qui produit une modification durable d’un comportement.

Bilan du thème 1

Après la séance:

Article : Le déclin évolutif des Cichlidés du lac Victoria (PLS novembre 2019) #Gènes du développement #Spéciation sympatrique #Opsines #Duplications de gènes

Réviser  avec cette activité en ligne 

Lire l’article de M.A. Selosse dans Pour La Science de février 2011 « L’évolution par fusion » et Pour la Science de décembre 2018 « Mycorhize, la symbiose qui a fait la vie terrestre« 

Pour aller plus loin, écouter la conférence de Marc-André Selosse (attention durée 1h) et visualiser son PowerPoint de 113 diapos « Comment les microbes structurent le monde« 

Notions fondamentales : hérédité non fondée sur l’ADN, transmission et évolution culturelles.

La diversification phénotypique des êtres vivants n’est pas uniquement due à la diversification génétique.

D’autres mécanismes interviennent :

• associations non héréditaires (pathogènes ou symbiotes ; cas du microbiote acquis) ;
• recrutement de composants inertes du milieu qui modulent le phénotype (constructions, parures,
  etc.).

Chez certains animaux, les comportements acquis peuvent être transmis d’une génération à l’autre et constituer une source de diversité : ainsi du chant des oiseaux, de l’utilisation d’outils dans des populations animales, de la culture notamment dans les sociétés humaines. Ces traits sont transmis entre contemporains et de génération en génération, et subissent une évolution (apparition de nouveaux traits, qui peuvent être sélectionnés, contre-sélectionnés ou perdus par hasard).