La Biodiversité est le résultat et une étape de l’évolution

Les entrées de la Biodiversité

a. La Biodiversité spécifique fait appel à la diversité des espèces. Une espèce se caractérise dans le cas du Lion et du Tigre par la capacité des individus à se reproduire entre-eux et avoir une descendance fertile. Le Ligre est un hybride stérile ce qui démontre que Lion et Tigre ne sont pas de la même espèce.

Les espèces sont précisées universellement par un nom scientifique. Exemple l’Homme moderne est nommé Homo sapiens, le Tigre, Panthera tigris et le Lion Panthera leo. C’est un suédois célèbre, Linné qui a « inventé » et fixé dans les années 1750 les noms scientifiques. Ces derniers sont composés du genre avec une initiale en majuscule et de l’espèce (tout en minuscule). Les noms scientifiques doivent être écrits en italique (ou soulignés lorsqu’ils sont manuscrits). Qu’on se trouve au Japon ou en France les noms scientifiques sont identiques : c’est un langage universel.

b. La Biodiversité génétique fait appel à la diversité des individus d’une même espèce. Si elle est fondamentalement orientée par l’hérédité, la diversité des individus est aussi influencée par l’environnement.

Chez l’Homme, la diversité de la couleur des yeux  par exemple est héritée des parents. L’entraînement sportif modifie la morphologie des individus. Ainsi des jumeaux génétiquement identiques vont différer selon que l’un des deux fait du sport alors que l’autre non. Les Chiens (Canis familiaris) présentent une grande diversité génétique : on parle de races de chiens. Tous les chiens appartiennent à la même espèce.

c. La Biodiversité écosystémique correspond à la diversité des habitats ou écosystèmes. Etang, mare, rivière ou ruisseau sont par exemple autant d’habitats aquatiques.

La Biodiversité change au cours du temps

Nous allons résumer par grandes étapes les éléments importants de l’histoire de la Vie depuis son origine.

Précambrien (5 Ga – 600 Ma)

• Apparition de la Vie vers 3,8 Ga : ce sont des Procaryotes (Bactéries).
• Premiers Eucaryotes.
• Il y a 600 Ma, la faune et la flore marine sont diversifiées : voir image ci-dessous.

Ère Primaire (600 Ma – 300 Ma environ)

• Premiers Poissons.
• « Sortie des eaux » : c’est à dire colonisation des continents jusqu’alors déserts, par la flore et la faune. Premiers Amphibiens.
• Premiers Reptiles.

Ère Secondaire (300 Ma – 65 Ma environ)

• Epoque des Dinosaures (Reptiles) et des Ammonites (Mollusques).
• Premiers Oiseaux. Exemple : Archaeopteryx.
• Premiers Mammifères.
• Il y a 65 Ma : crise Crétacé-Tertiaire : chute d’un météorite majeur au Mexique et volcanisme actif. Ceci se traduit par la disparition des Dinosaures et des Ammonites notamment.

Ère Tertiaire (65 Ma – 3 Ma environ)

• Premiers Primates (Lémuriens et Singes), premiers humains.
• Formation des Alpes et de l’Himalaya…

Ère Quaternaire (depuis 3 Ma environ)

• Premiers humains du genre Homo (ex. Homo habilis, Homo erectus, Homo sapiens).
• Formation de nos paysages.
• La biosphère est profondément modifiée par l’Homme moderne : Industrialisation, pollution, réchauffement planétaire, disparition des espèces, espèces exotiques envahissantes.

L’Évolution de la Biodiversité au cours du temps s’explique par des forces évolutives s’exerçant au niveau des populations

La notion simple d’Évolution est à savoir ainsi que les éléments clés du cours de troisième sur les mutations : définition, gènes, allèles, maîtrise de l’exemple du daltonisme que nous avons revu en classe ensemble. Ici se termine le programme du premier devoir du second trimestre.

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Les mutations (formant de nouveaux allèles) conduisent à l’apparition de nouvelles caractéristiques dans les populations quand elles concernent les cellules sexuelles (ex. spermatozoïdes, ovules). Elles apparaissent au hasard de génération en génération chez les êtres vivants. Elles sont régulièrement défavorables, voire morbides (maladies génétiques) car elles tendent à destabiliser un « système » qui fonctionnait jusqu’alors. Dans d’autres cas, elles n’ont aucun impact sur les nouveaux individus. Elles sont dites neutres. Parfois elles sont favorables ou permettent aux individus d’accéder à de nouvelles ressources de l’environnement.

Deux populations d’une même espèce initiale isolées par exemple par une barrière géographique (mer, vallée profonde, montagne…) ou distantes géographiquement vont évoluer différemment par l’apparition au hasard d’allèles différents selon les populations. C’est un phénomène de spéciation (formation de nouvelles espèces) par dérive génétique : les gènes dérivent au hasard.

Selon les conditions du milieu ou selon leurs modifications, les individus (mutants) qui, par hasard, sont les plus adaptés ont plus de chance de survie et transmettront à leurs descendants leurs caractéristiques génétiques particulières. Ils auront une descendance plus nombreuse dont les caractéristiques tendent à concerner progressivement toute la population. Il s’agit du phénomène de sélection naturelle des individus les plus adaptés. De nouvelles espèces apparaissent : c’est encore un phénomène de spéciation. C’est le britannique, Charles Darwin qui a, au milieu du XIX^eme siècle, publié les bases de la sélection naturelle. Sa théorie est toujours d’actualité et a été améliorée et confirmée par les connaissances sur la génétique qui sont postérieures à son travail.

Communication intra-spécifique et sélection sexuelle

La communication consiste en la transmission d’un message depuis un émetteur vers un récepteur qui peut modifier ou non son comportement en conséquence. La communication intraspécifique concerne des individus de la même espèce par des signaux variés : sonores, visuels, chimiques comme les phéromomes. Elle intervient dans diverses fonctions du vivant comme la défense, la survie, les soins parentaux ou la recherche de partenaires sexuels. Celle-ci est souvent plus compliquée pour des espèces qui vivent en société.

Dans le cadre de la reproduction, la communication intra-spécifique intervient dans la sélection sexuelle. Les parades nuptiales par exemple chez les Oiseaux peuvent être spectaculaires. Les femelles choisissent les mâles qui émettent certains signaux qui ont leur préférence, ou, qu’elles sont en mesure de comprendre.

Des changements fortuits dans les comportements peuvent très rapidement conduire à un isolement de populations et former du fait d’incapacités de compréhension entre populations différentes, à la formation de nouvelles espèces (spéciation).

••• Conclusion •••

La Biodiversité, diversité du vivant est étudié selon trois options : la diversité des espèces, la diversité des gènes soulignant les variations possibles au sein d’une espèce et la diversité des habitats. On parle de Biodiversité spécifique, génétique et écosystémique. Elle n’est pas figé et elle change au cours des temps géologiques : si la Vie apparaît il y a près de 4 Ga, elle n’apparaît clairement diversifiée vers 600 Ma, et ce n’est qu’il y a 500 Ma environ que les êtres vivants colonisent les continents. Ils ont été confinés dans l’hydrosphère pendant plusieurs milliards d’années. L’Évolution est le principal moteur des changements de la Biodiversité. Elle se fait au hasard par dérive génétique ou sous la pression de l’environnement, par sélection naturelle. La sélection sexuelle est un autre motif d’évolution des êtres vivants chez les animaux. La formation de nouvelles espèces se fait au fil du temps : on parle de spéciation.

••• Pour aller plus loin •••

• Comment une nouvelle espèce apparaît ? La spéciation ➚