Objectifs du cours

• Comprendre ce que sont les forces évolutives et les distinguer (dérive génétique vs sélection naturelle).
• Expliquer comment la variation génétique et l'environnement façonnent les populations.
• Illustrer par des exemples simples et des situations-problèmes typiques de 2nde.

Notions clés

• Variation génétique: ensemble des différences d’allèles présents dans une population.
• Allèle et fréquence allélique: proportion d’un allèle dans la population.
• Dérive génétique: changement des fréquences alléliques dû au hasard, plus marqué dans les petites populations.
• Sélection naturelle: mécanisme par lequel certains phénotypes ont une meilleure descendance.
• Fitness: aptitude d’un individu à laisser des descendants utiles pour la transmission des traits.
• Adaptation: caractère qui augmente la survie et la reproduction dans un environnement donné.

Dérive génétique

La dérive génétique est un phénomène par lequel les fréquences des allèles d'une population changent de façon aléatoire d'une génération à l'autre, sans que l'environnement sélectionne directement ces traits.

Caractéristiques :

• Effet du hasard et événements de faible taille de population
• Peut conduire à la fixation ou à la disparition d’allèles indépendamment de l’adaptation
• Exemples typiques: l'effet du goulot d'étranglement, l'effet des populations fondatrices

Sélection naturelle

La sélection naturelle est le processus par lequel les individus porteurs de traits avantageux pour l’environnement donné laissent plus de descendants, transmettant ces traits à la génération suivante.

Conditions et notions associées :

• Variabilité des traits est héréditaire
• Existence d’un environnement qui agit comme filtre
• Différences de fitness entre les individus

Types de sélection naturelle (idées de base) :

• Sélection directionnelle: favorise les phénotypes d’un côté de la distribution
• Sélection stabilisante: favorise les phénotypes moyens
• Sélection diversifiante: favorise les extrêmes

Exemple concret adapté au niveau 2nde :

• Le papillon Biston betularia (noir et clair) illustre comment les fréquences des phénotypes peuvent changer selon l’environnement et la prédation.

Activités et exercices

• Questionnement guidé: expliquer pourquoi une population peut changer en l'absence de pression environnementale évidente.
• Exercice: dans une population de 1000 individus, 600 portent l’allèle A et 400 l’allèle a; après une génération, la fréquence d'A passe à 0,55. discuter des implications et de la stabilité probable.
• Mini-activité: associer les situations à dérive ou sélection dans des contextes simples.

Évaluation rapide

1. Définir dérive génétique et sélection naturelle
2. Donner un exemple d’un trait soumis à la sélection naturelle
3. Expliquer pourquoi la dérive est plus marquée dans les petites populations

Lexique essentiel

Variation génétique

différences d’allèles au sein d'une population

Allèle

une version d’un gène

Fréquence allélique

proportion d’un allèle donné dans la population

Fitness

aptitude à laisser des descendants