Cours 5 - sélection de survie: T°

Question 1

La sélection de survie réfère à quoi? concerne quoi?

Answer 1

1. réfère à la sélection naturelle où toute influence de la sélection sexuelle et de la reproduction serait exclus
2. les traits impliqués dans les relations écologiques (biotiques et abiotiques) d’une population et qui permettent la survie des individus

Question 2

La sélection de survie est dépendante de quoi? qu’est-ce que ca fait (2)? ex?

Answer 2

l’environnement

• elle peut donc fluctuer dans le temps, car les conditions environnementales ne sont pas toujours stables
• fluctuer dans l’espace aussi soit l’aire de répartition d’une espèce donnée sous différents types de population
• ex: le bec-croisé des sapins (oiseau) avec combinaison spécifiques bec selon pop et type conifères

Question 3

La sélection de survie inclus quoi?

Answer 3

tous les mécanismes qui sélectionnent les phénotypes les mieux à même de résister aux contraintes de l’environnement ainsi qu’aux autres individus de la même espèce et des autres espèces

Question 4

tous nouveaux phénotypes doivent passer le test de ___ face à quoi et quoi?

Answer 4

test de l’efficacité face au milieu/climat ainsi que compétition et prédation

Question 5

quels sont les différentes tolérances (2) et les sous-tolérances (3)?

Answer 5

tolérances:
1. sténo- : organisme qui ne tolère durant sa vie active qu’un intervalle limité pour un facteur donné
2. eury- : organisme qui démontre une haute tolérance pour un facteur donné
sous-tolérances:
1. -therme : T°
2. -hyalin : salinité
3. -bathe: pression hydrostatique et profondeur de l’eau

Question 6

vrai ou faux? toutes les activités vitales d’une espèce à les mêmes niveaux de tolérance?

Answer 6

faux! pas tous les mêmes niveaux de tolérance par ex: conditions associées à la reproduction/développement souvent les plus limitantes = déterminent la présence d”une espèce VS alimentation dont la tolérance est grande

Question 7

est-ce que la tolérance est toujours la même tout au courant de la vie?

Answer 7

non peut dépendre du stade durant la vie

Question 8

donnez un exemple de tolérance avec les grenouilles des forêts

Answer 8

peuvent geler pendant plusieurs mois avant de se réveiller au printemps vs plupart des organismes ne tolèrent pas le gel à cause des cristaux de glace déchirent les membranes cellulaires
- grâce transformation glycogène en glucose fur à mesure gel et dégèle arrivé à l’hiver assez de glucose pour geler complètement

Question 9

si les grenouilles des forêts résistent à la congélation, qu’est-ce qui limite leur répartition vers le nord?

Answer 9

les oeufs ne peuvent pas se développer à moins de 3,4°C et la majorité (>90%) meurent è moins de 5,6°C

Question 10

qu’elle est la différence entre un régulateur et un conformeur?

Answer 10

• régulateur: org possédant un mécanisme actif lui permettant de conserver ses conditions internes à un niveau constant, indépendamment des conditions externes
• conformeur: org sans mécanisme actif de régulation; ses conditions internes seront les mêmes que les conditions externes

Question 11

quelle est la différence entre de l’ectothermie et de l’endothermie?

Answer 11

• ectothermie: org qui ne produisent pas eux-mêmes de chaleur (ou très peu)
• endothermie: mécanisme de production de chaleur métabolique qui permet d’élever sa T° au-dessus de celle de son milieu

Question 12

qu’elle est la différence entre la poikilothermie et l’homéothermie?

Answer 12

• poikilothermie (conformeur): absence de mécanismes de thermorégulation ; la T° corporelle varie avec celle de leur milieu
• homéothermie (homéothermes): mécanisme permettant de maintenir une T° corporelle constante, même si celle du milieu varie - dans une certaine gamme de T°

Question 13

vrai ou faux? les différents mécanismes de tolérance requièrent des dépenses énergétiques afin de maintenir les conditions internes constantes

Answer 13

vrai

Question 14

les régulateurs peuvent avoir une ___ gamme de tolérance que les conformeurs. Mais il y a un ___ pour ces mécanismes ___ donc conformeurs auront une meilleure ___ dans leurs conditions optimales

Answer 14

1. plus grande
2. prix à payer
3. énergivores
4. valeur adaptative

Question 15

quel peut être l’effet d’un seuil de tolérance limité sur une petite aire géographique ?

Answer 15

certains espèces (très différentes) peuvent morphologiquement se ressembler en fonction de l’aire géographique… souvent confondus les unes des autres ce qui donne l’impression qu’elles sont la même espèce avec un haut taux de tolérance = faire attention!

Question 16

qu’a révélé une méta-analyse faite sur les variables qui affectent la diversité latitudinale?

Answer 16

que la régulation thermique n’est pas un facteur significatif (il y a donc une proportion semblable sur tout le gradient latitudinal)

Question 17

expliquez la limitation asymétrique des conditions abiotiques

Answer 17

l’étendue d’une espèce dans un gradient environnemental est limitée par la tolérance du côté le plus physiologiquement stressant (ex: adaptation au froid = critique dans un sens mais moins dans l’autre)

Question 18

coûts des adaptations à la tolérance: qu’elle est l’effet du stress physiologique?

Answer 18

rend les org plus susceptibles aux maladies ainsi qu’aux parasites, ce qui contribuent à renforcer la limite des hôtes (eX: prévalence des trématodes dans les escargots)

Question 19

l’étendue d’une espèce dans un gradient environnemental peut être limité par quoi? le coût?

Answer 19

• la compétition du côté le moins physiologiquement contraignant (le côté qui requiert le moins d’adaptations spécifiques)
• c’est le coût à avoir une tolérance à un extrême, car moins performant dans le gradient de conditions moins extrêmes en raison de la compétition

Question 20

la sélection dépendante de la température réfère à quoi?

Answer 20

la sélection naturelle où la T° représente la pression de sélection

Question 21

dans une sélection thermodépendant, la T° est le facteur abiotique le plus quoi? affecte quoi?

Answer 21

déterminant de la niche des individus
- affecte autant l’inidividu (métabolisme, sa vitesse de développement, sa taille, sa mobilité…) que les proies dont il a besoin, ainsi que l’activité des prédateurs

Question 22

quelle région du monde est optimale quant à la variation spatiale des T°?

Answer 22

l’équateur qui a les conditions préférentielles pour plein de choses/esp
–> entre autre : températures plus clémentes = conditions propices pour plus de diversité

Question 23

plusieurs phénomènes observés semblent directement associés.s à la température, nommez les (3)

Answer 23

1. le gradient latitudinal de diversité (LDG; richesse spécifique)
2. la règle de Rapoport (étendue de l’aire de répartition des espèces) = la répartition (la distance entre les espèces) augmente si T° plus froide
3. la règle de Bergmann (masse corporelle des individus) = quand T° froide, + la taille augmente

Question 24

quelle est la température moyenne, minimale et maximale du gradient latitudinal de T°?

Answer 24

• moyenne : 30 à -20°C (différence de 50)
• minimale : 20 à -55°C (différence de 75)
• maximale : 15 à 50°C (différence de 35)

Question 25

définition d’une adaptation?

Answer 25

le changement sur un caractère phénotypique possédant une certaine héritabilité (et donc concomitamment l’abondance des allèles sous jacents à ce phénotype), résultant d’une sélection naturelle constante, afin d’obtenir une valeur adaptative optimale de la population face aux conditions de son environnement

Question 26

vrai ou faux ? Pour une adaptation, comme la sélection est constante ceci implique que les conditions sont stables?

Answer 26

faux! n’implique pas forcément qu’elles le sont
- des changements réguliers, cycliques et prévisibles comme le jour/nuit ou les saisons peuvent également permettre certaines adaptation.

Question 27

comment appelle-t-on l’adaptation aux environnements fluctuants? des exemples?

Answer 27

plasticité (active) qui modifie la régulation es gènes avec l’épigénétique et la variation saisonnière
- ex: migrations saisonnières des insectes, oiseaux, mammifères dictées notamment par les changements de photopériodes et de T° (cyclique et prévisible donc peut s’adapter)

Question 28

le papillon Bicyclus anunana démontre 2 types de plasticité, expliquez les

Answer 28

1. saisonnière au niveau de la reproduction : durant saison des pluies, le temps de génération est plus court et compte 2 ou 3 générations tandis qu’une seule génération a lieu durant la saison sèche
2. stratégie face aux prédateurs: durant saison sèche, les ailes des adultes portent des imitations de yeux de vertébrés afin de dissuader les intentions d’attaques de prédateurs vs durant saisons pluies, adultes arborent plutôt un phénotype cryptique

Question 29

est-il possible d’avoir une adaptation prévisible mais non périodique?

Answer 29

oui! par exemple les tamias qui doivent compter sur les graines de hêtres pour se reproduire, mais celles-ci de sont pas périodiques

Question 30

par extension, une adaptation représente également ___ d’un ou de caractères résultant de ce processus

Answer 30

l’état

Question 31

comment certaines espèces (par ex: la famille des Notothénioïdes) peuvent résister à des froids extrêmes?

Answer 31

adaptations spécifiques : protéines antigels qui empêchent la croissance des cristaux de glace, perte des protéines HSP qui protègent les autres protéines des chocs thermiques, absence d’hémoglobine et de myoglobin (viscosité vs disponibilité de l’O2). Mais gamme de tolérance restreinte entre -2 et 6°C

Question 32

les adaptations locales proviennent de quel processus d’adaptation?

Answer 32

processus d’adaptation survenant de façon indépendante dans plusieurs populations, chacune faisant face à un environnement spécifique
- chacune de ces pop devient alors la mieux adaptée à son environnement local p/r aux autres populations de la même espèce

Question 33

est-ce que l’adaptation locale est présente chez l’ensemble de l’espèce? pourquoi?

Answer 33

non, le matériel génétique de cette population ne se disperse pas à l’ensemble de l’espèce en raison d’un isolement géographique ou des pressions de sélection contre les migrants (hétérogénéité spatiale de l’environnement)

Question 34

vrai ou faux? une adaptation survient toujours dans une population ? qu’est-ce que ca implique?

Answer 34

vrai elle sert souvent de prémisse à l’expansion d’une nouvelle espèce. Toutes les populations possèdent donc le même caractère (à la base)

Question 35

comment une adaptation reste locale ?

Answer 35

si elle occupe des conditions particulières, cette adaptation ne se propagera pas

Question 36

le phénotype associé à une adaptation locale a une meilleure ___ dans son environnement que celui des autres ___. Par contre dans son environnement natal, le phénotype local n’a pas forcément la __ la plus ___ par rapport aux autres

Answer 36

1. valeur adaptative
2. populations
3. valeur
4. élevée

Question 37

est-ce qu’il existe des adaptations locales chez les humains?

Answer 37

oui par exemple à certains parasites, tolérance lactose, etc.

Question 38

différence entre évolution parallèle et convergence?

Answer 38

• évolution parallèle : phénotypes semblables retrouvés.es dans des taxons apparentés (populations, espèces du même genre…). les différences proviennent des mêmes gènes (homologie)
• convergence: phénotypes semblables retrouvés dans des taxons éloignés. provient des gènes différents (analogie)

Question 39

2 exemples d’évolution //?

Answer 39

1. doré bleu dans différents lacs du nord-ouest du qc

2. l’abondance d’un allèle (variant intoxique du gène Prosap) qui est plus forte dans les populations adaptées au froid

Question 40

vrai ou faux? la convergence évolutive est un processus? expliquez

Answer 40

faux, c’est la conséquence d’une évolution indépendante sur différents taxons qui subissent des pressions de sélection similaires suite à l’apparition d’un nouveau phénotype. Ces adaptations sont analogues, mais serviront aux mêmes fins

Question 41

Soit chez les poissons: plusieurs types de glycoprotéines et de protéines antigels qui sont apparues indépendamment. elles diffèrent au niveau des a.a et des structures secondaires, mais possèdent toutes la même propriété, soit de limiter la croissance de cristaux de glace.

Quel phénomène décrit ceci?

Answer 41

convergence évolutive pour les poissons

Question 42

vrai ou faux? l’endothermie est apparue plusieurs fois de façon indépendante chez les vertébrés?

Answer 42

vrai, soit chez les oiseaux, les mammifères, au moins 6x chez les poissons (Teleostei)…

Question 43

Vrai ou faux? plusieurs taxons d’invertébrés et de vertébrés peuvent élever leur T° au-dessus de la T° ambiante?

Answer 43

vrai c’est de l’endothermie

Question 44

comment s’appelle le processus ayant la capacité de maintenir une T° corporelle élevée et constante par la production endogène de chaleur au repos? exclusive à qui? quel type d’évolution? à quoi contribue-t-il?

Answer 44

• homéothermie
• exclusive aux oiseaux et aux mammifères
• évolution convergente
• contribue largement à leur vaste distribution géographique et leur succès écologique

Question 45

que suggère l’hypothèse de l’expansion de la niche thermique?

Answer 45

homéothermie s’est mise en place en 2 étapes:

1. l’adaptation au mode de vie nocturne : une augmentation et un contrôle de la T° corporelle (>20°C) aurait permis une activité nocturne, sans avoir les dépenses énergétiques des homéothermes actuels
2. espèces nocturnes qui auraient acquis de + hautes T° corporelles (>35°C) se sont adaptées aux niches diurnes pour combler leurs besoins énergétiques

Question 46

À partir de quoi fut élaboré l’hypothèse de Crompton (l’expansion de la niche thermique)?

Answer 46

à partir de fossiles de mammifères, mais a été également supporté chez les oiseaux

Question 47

pourquoi a-t-il été proposé que le mode de vie ancestral des mammifères ait été nocturne? (2)

Answer 47

1. en raison de la majorité des prédateurs qui étaient diurnes, mais également car c’était une large niche temporelle laissée vacante par les ectothermes en raison de la T° plus froide
2. en raison de la grande sensibilité du système visuel des mammifères (excepté les primates anthropoïdes) aux dépens de l’acuité

Question 48

il existe 4 modes de vie chez différents mammifères, nommez les et donnez les proportions

Answer 48

1. nocturne (69%)
2. diurne (20%)
3. cathéméral, i.e. selon les périodes d’activités sporadiques/aléatoires (8,5%)
4. crépusculaire, i.e. levée et tombée du jour (2,5%)

Question 49

le mode nocturne domine en proportion partout sur la planète sauf ___ dans les régions de hautes altitudes où la T° est trop froide la nuit, ___ et ___ en hautes latitudes caractérisées par des variations ___ marquées pour la lumière et la T°

Answer 49

1. diurnes
2. crépusculaire et cathéméral
3. saisonnières