Évolution (intra) Flashcards
(123 cards)
1
Q
Quel est le but de l’évolution?
A
Expliquer et comprendre la diversité des organismes vivants et leurs caractéristiques.
2
Q
Qu’est-ce que la biologie évolutive complète?
A
Elle complète les études des causes proximales (immédiates, mécaniques, donc morphologie, hormones) des phénomènes biologiques, par l’analyse des causes ultimes de ces phénomènes (causes historiques, comme sélection naturelle). Lien entre la mécanique et le pourquoi.
3
Q
Quelle est la définition de la discipline de l’évolution?
A
Cette discipline étudie les mécanismes et les facteurs responsables des changements survenant au niveau des populations d’une espèce ou entre les espèces.
4
Q
Quelle est la définition d’une population?
A
Lorsqu’il y a un changement dans les générations suivantes et le changement de fréquence de phénotypes.
5
Q
Quels sont les trois concepts clés de la théorie de l’évolution de Darwin dans son livre publié en 1859?
A
Tous des processus naturels
1.Diversité de formes (polymorphisme dans une population)
2. Sélection naturelle (compétition entre les individus, transmets des caractères des survivants)
3. Divergence des populations ou changement de proportions des différents types d’individus.
6
Q
Quel est le concept de pangenèse? Et qui réfute cette théorie?
A
C’est l’hérédité par mélange (mécanisme hypothétique). Francis Galton trouve que les traits ne sont pas véhiculés par le sang transfusé.
7
Q
Quelle est la théorie synthétique de l’évolution?
A
C’est la théorie de Darwin + la génétique de Mendel qui explique par Dobzhansky comment les caractères sélectionnés peuvent être transmis aux générations suivantes.
8
Q
Quelle est la base de l’évolution?
A
L’alternance des générations
9
Q
Quel est le support de l’évolution?
A
L’ADN, puisque
1. Sa réplication entraîne des mutations (au hasard)
2. La transmission des allèles est une loterie
Tout cela consiste la base de la diversité génétique.
10
Q
Pourquoi la population est l’unité fondamentale de l’évolution?
A
C’est un ensemble d’individus qui ont une probabilité plus grande de se reproduire entre eux qu’avec des individus d’un autre groupe et c’est là que le matériel génétique est transmis à la génération suivante.
11
Q
Quelle est la mécanique de l’évolution?
A
La sélection naturelle : traits qui améliorent la survie et/ou la reproduction augmente dans les populations (CHANGEMENTS NON ALÉATOIRES)
La dérive génétique : évènements ALÉATOIRES qui causes des changements aléatoires
12
Q
Comment sont formées les différences entre les populations?
A
L’accumulation de petits changements qui se produisent à chaque génération et indépendamment dans chaque population (en absence de migration)
13
Q
Qu’elle est la définition actuelle de l’évolution?
A
Définit par les changements de propriétés des population, propriétés héritables et transmises d’une génération à l’autre via le matériel génétique.
14
Q
Qu’elles sont les deux maladies génétiques qui affectent les propriétés du sang?
A
La drépanocytose et l’ovalocytose
15
Q
Quelle est la particularité de la drépanocytose?
A
L’allèle mutante est récessive, donc seuls les individus homozygotes récessifs subissent des symptômes, mais le gène ne disparaît pas.
16
Q
Pourquoi le gène récessif de la drépanocytose ne disparaît pas?
A
Parce que c’est une adaptation locale à une maladie beaucoup plus mortelle. Donc, les individus qui sont porteurs (hétérozygotes) sont plus protégés contre la maladie très mortelle (paludisme)
17
Q
Pourquoi la théorie de l’évolution est la plus contestée?
A
- Certains croient au créationnisme
- Elle serait impossible à refaire
18
Q
Quels sont les différents éléments de la théorie scientifique?
A
La définition générale est l’explication mécanistique d’un phénomène naturel qui a été testée et validée avec la méthode scientifique. Donc, les théories ont résistés aux expérimentations et représentent des connaissances scientifiques. Doit être vérifiable et doit être reproductible.
19
Q
Est-ce que l’évolution pourrait être reproduite exactement?
A
Non, mêmes si les conditions seraient identiques, les espèces ne seraient probablement pas exactement les mêmes (dérive génétique), mais resteraient similaires.
20
Q
Qu’est-ce qui est responsable de la diversité?
A
Les différentes constitutions génétiques des différentes populations.
Exemple : le mécanisme de l’évolution : le changement des propriétés génétiques des populations. La conséquence : différentes espèces.
21
Q
Qu’est-ce que permettent les fossiles et qu’elles sont les trois grandes catégories?
A
Ils permettent de vérifier des prédictions de l’évolution et de donné accès à une partie des organismes qui vivaient dans le passé.
1. Fossiles chimiques (restes moléculaires d’activités métaboliques)
2. Fossiles corporels
3. Fossiles traces ou ichnofossiles
22
Q
Qu’est-ce qu’un fossile chimique et quelles sont les caractéristiques?
A
L’information provient de résidus chimiques laissés par des processus propres aux organismes vivants. Ex: le pétrole qui contient des traces de chlorophylle qui proviennent du plancton. Traces de cholestérol : laissées par seule la vie animale, isotopes de carbones : traces de photosynthèse. Possible aussi d’extraire et de séquencer de l’ADN de restes fossilisés et momifiés.
23
Q
Qu’est-ce qu’un fossile corporel et ses caractéristiques?
A
L’information provient du corps de l’organisme lui-même, d’une partie dure (coquille, os, bois) ou un moulage. Certaines parties molles peuvent être conservées si l’organisme est emprisonné dans de la glace, de l’ambre ou de l’huile. Prévient de la putréfaction ou de l’oxygénation (ce qui empêche et détruit les fossiles).
Permet de déterminer la morphologie, la manière qu’ils bougent et se reproduisent. Peut aussi évaluer la diversité des espèces à certains moments précis.
24
Q
Qu’est-ce qu’un fossile trace ou ichnofossiles et ses caractéristiques?
A
L’information provient des traces (marche ou autres) laissées par les activités d’un organisme. Ex : les traces de marche d’un reptile, d’un trilobite, coprolithes (excréments).
25
À quels endroits des fossiles locaux peuvent être retrouvés et ils datent de quand?
1. Schiste de Burgess (Rocheuses) qui sont des organismes plus complexes et plus de 500 millions d'années (Cambrien). Aussi, le parc national Yoho (fonds marins)
2. Parc national de Miguasha (Gaspésie) : transition de la vie marine à terrestre pour les vertébrés et 380 millions d'années.
3. Parc provincial Dinosaur (Alberta) : 75 millions d'années (Crétacé) contient plusieurs espèces de dinosaures.
4. Mer de Champlain (environ 8000-10000 ans )
26
Qu'est est un registre fossile?
C'est la probabilité qu'un os devienne un fossile, donc 1/ 1 milliard. Ex : On trouverait 6 os dans le Canada au complet, pour ses 32 millions d'individus.
27
Quels sont les organismes les moins susceptibles à la fossilisation?
- Ceux sans partie dure (os ou coquille, ex: méduse)
- Ceux des régions chaudes et humides (décomposition rapide)
- Ceux où il n'y a pas de sédiments
- Ceux de petites tailles
- Ceux de petites populations dans des endroits localisés
Et certaines ères ont des conditions plus favorables à la formation de fossiles.
28
Quelles sont les preuves de l'évolution apportées par les fossiles ?
- Espèces changent dans le temps et dans l'espace (diversité et caractéristiques)
- Espèces différentes à des époques différentes
- Espèces n'existent pas depuis toujours et ne durent pas éternellement
- Changement drastique de la biodiversité à plusieurs reprises
29
Quelles sont les autres preuves de l'évolution?
- Tous les organismes possèdent ADN et les protéines formées des mêmes acides aminés, ainsi que des acides nucléiques
- Tous même code génétique, même protéines et mêmes molécules d'ADN
- Possède tous un ancêtre commun
30
Quels sont les éléments physiques qui prouvent notre origine commune?
- Similarité des caractéristiques morphologiques
- Embryologie montre le même moule embryonnaire pour le début de la croissance
- Structure vestigiale : fonction initiale d'une structure anatomique qui est perdue, à cause d'un changement de l'environnement ou du comportement de l'organisme. Ex : coccyx, appendice, pli semi-lunaire
31
Que sont les atavismes?
Caractères disparus chez espèces ancestrales, mais qui réapparaissent dans leur descendance (occasionnellement ou définitivement). Gènes peuvent être réactivés involontairement et sont sinon dormants ou disparus.
32
Quels sont les quatre grands éons de l'histoire de la Terre?
L'Hadéen, l'Archéen et le Protérozoïque (regroupés dans le Précambrien) et le Phanérozoïque
33
Quelles sont les caractéristiques générales du Précambrien?
4 premiers milliards d'années de la Terre. Apparition de la vie, des bactéries. Apparition premières formes de vie multicellulaire
34
Quelles sont les 3 ères contenues dans l'éon du Phanérozoïque et deux caractéristiques générales?
Le Paléozoïque (animaux anciens), le Mésozoïque (animaux du milieux) et le Cénozoïque (nouveaux animaux). Le Phanérozoïque couvre les 541 dernières millions d'années et est l'apparition des animaux visibles.
35
Comment sont divisées les différentes ères?
En périodes distinctes selon les conditions géologiques et environnementales très différentes et des organismes qui y vivent
36
Quelle est la plus grande particularité du Cambrien?
L'explosion de la vie (surtout celle marine)
37
Quelle est la plus grande particularité du Mésozoïque (Triassique)?
Apparition des reptiles et des dinosaures
38
Comment se nomme la position de nos continents actuels?
Le Quaternat, même répartition des plaques qu'au début des Homo sapiens
39
Par quoi sont conclues les ères?
Par une grande extinction massive (plus de 70% des espèces qui disparaissent) ou une extinction importante (environ 50%)
40
Quelles opportunités sont crées suite à de grandes extinctions?
Cela libère les niches écologiques et permet l'explosion d'une nouvelle biodiversité.
41
Pourquoi les conditions climatiques de la Terre sont-elles en perpétuel changement?
Il y a eu une variation de 12 à 28 degrés à cause de :
- La tectonique des plaques (effets à long terme, millions d'années)
- Variation cyclique de l'orbite terrestre (dizaines ou centaines de milliers d'années)
- Paramètres solaires et courants océaniques
- Vie elle-même, modifie teneur en CO2 (pas juste les humains)
42
Combien y'a t-il de plaques tectoniques?
Environ 15 grandes et 50 mineures.
43
Quels sont les mouvements que les plaques tectoniques peuvent faire et quels sont leurs conséquences?
- Deux plaques peuvent s'éloigner l'une de l'autre : permet remontée de magma et crée une nouvelle lithosphère (création de nouvelles montages)
- Collision de deux plaques : une sous l'autre, provoque des tremblements de terre et crée des chaînes de montagnes (ou fosses océaniques)
44
Qui a découvert la dérive des continents et comment?
Alfred Wegener (1915) et c'est après avoir remarqué la similitude entre les côtes d'Afrique et d'Amérique du Sud. Il a aussi étudié la répartition des fossiles à travers le monde. Il a aussi défini que le supercontinent se nommait la Pangée.
45
Quelles caractéristiques permettent de prouver l'existence de la Pangée?
Des chaînes de montagnes qui ont la même origine, mais sur des continents différents. Des fossiles en Amérique du Sud et en Afrique qui montre que les continents étaient ensemble jusqu'au début du Mésozoïque (environ 200 Ma). Des restes de la glaciation survenue à la fin du Carbonifère (300 Ma).
46
Comment les mouvements des plaques tectoniques et les volcans affectent le climat?
En modifiant les courants océaniques et atmosphériques. Les éruptions des volcans (en bordure des plaques tectoniques) créent des hivers volcaniques (refroidissement dû aux cendres qui cachent le Soleil), suivi par un réchauffement climatique (CO2 et vapeurs d'eau). Hiver volcanique «court» et réchauffement à long terme.
47
Qu'est-ce que la Pangée à permis au niveau de l'évolution?
Cela a permis la dispersion des organismes sur les supercontinents, ou à leur isolement (lors de la séparation). Ex : famille de plante dont les fossiles sont retrouvés partout et qui existe encore. Séparée en 2 sous-familles (1 hémisphère Nord et 1 Sud) Ce qui indique que la Pangée c'est séparée sur une ligne horizontale.
48
Pourquoi tous les mammifères de l'Australie est constituée de marsupiaux?
Puisque l'Australie c'est isolée des autres continents après l'apparition des mammifères, mais avant l'apparition des Euthériens (autres types de mammifères)
49
Qu'est-ce que le grand échange faunique interaméricain et quel en est le résultat?
Lorsque l'Amérique du Nord et du Sud se sont connectées, il y a 3 Ma, les mammifères sud-américains (marsupiaux et placentaires herbivores) sont montés au Nord, tandis que les mammifères du Nord sont descendus au Sud. Résultat : extinction massive des mammifères originellement sud-américains (peu adaptés aux conditions) et plus de 50% des mammifères vivant présentement dans le Sud proviennent de l'Amérique du Nord.
50
Pourquoi le comment de l'apparition de la vie sur Terre durant le Précambrien ne pourra jamais être prouvé?
1. Les premières formes de «protovies» étaient des collections de molécules qui n'ont laissés aucunes traces fossiles.
2. Expérimentations peuvent essayer de deviner comment la vie est apparue, mais peut pas exactement le prouver.
51
Quelles sont les deux théories erronées de l'apparition de la vie sur Terre?
1. La génération spontanée : organisme complexe qui peut apparaître déjà formé, à partir de rien.
2. La panspermie : la vie sur Terre proviendrait d'une contamination extraterrestre (testée avec des cyanobactéries ultra-résistantes, pas survécus entrée atmosphérique)
52
Quelle est la théorie de Darwin sur l'origine de la vie?
L'apparition de la vie aurait eu lieu dans un «bain chaud contenant un riche bouillon de produits chimiques organiques». Donc, les cheminées hydrothermales et des fossiles de vie très ancienne (3,8 milliards d'années) ont été trouvés dans des cheminées.
53
Pourquoi les scientifiques croient que les premières formes de vie contenaient de l'ARN comme information génétique?
L'ARN peut catalyser des réactions chimiques, dont sa propre réplication en plus de stocker des informations génétiques. C'est une molécule auto-suffisante.
54
Quelles sont des caractéristiques importantes de LUCA?
Ce n'est pas le premier organisme vivant (complexe qui date de 3,3 à 3,8 milliards d'années) et il cohabitait avec d'autres organismes qui n'ont pas laissés de descendants actuels. De plus, ses protéines sont constitués d'acides aminés «isomères-L» seulement. LUCA ne laisse aucune trace fossile, mais beaucoup de traces génétiques.
55
Quelles formes de vie sont présentes à la fin du Précambrien?
L'apparition des Bactéries et des Archées mène à l'apparition des Eucaryotes. Des organismes pluricellulaires complexes (possèdent ni tête, ni queue, ni membres, ni bouche ou organes digestifs) : permet d'être plus fort que les Eucaryotes prédateurs. Amas de ces organismes nommés : faune de l'Édiacarien (600 Ma)
56
Quelles sont les 6 grandes périodes qui ont lieu durant le Paléozoïque (qui fait parti du Phanérozoïque)?
Le Cambrien, l'Ordovicien, le Silurien, le Dévonien, le Carbonifère et le Permien.
57
Quelles sont les caractéristiques du Cambrien?
541 à 485 Ma. Explosion de la vie : apparition soudaine (20 Ma) de Annélides, Mollusques, Chordés. Premiers représentants de chaque première lignée. Apparition des trilobites (arthropodes) > 60 000 espèces différentes. Niches écologiques comblées. Fin : extinction importante (50% des espèces due au volcanisme)
58
Quelles sont les caractéristiques principales des grandes extinctions?
Plusieurs causes peuvent agir ensemble et difficile de déterminer avec précision les causes.
- Changement de température (volcans, changement des courants océaniques)
- Acidification et réduction de l'oxygène des océans (pluies acides, décomposition matière organique)
- Changement écologique causé par l'apparition de nouvelles espèces (prédateurs, sources de nourriture)
59
Quelles sont les caractéristiques de l'Ordovicien?
485 à 443 Ma. Explosion de la diversité animale, à cause des niches libérées. Apparition des premiers poissons sans mâchoires. Fin : extinction massive (2e plus grosse des 5) : 85% des espèces disparaissent, surtout marines. Causée par une chute des température suite à des éruptions volcaniques.
60
Quel est l'avantage scientifique de l'extinction massive de l'Ordovicien?
L'extinction laisse beaucoup de traces de la vie, grâce à la roche volcanique, qui est facile à dater grâce à la lave.
61
Quelles sont les caractéristiques du Silurien et du Dévonien?
443 à 419 et 419 à 359 Ma. La température remonte durant les deux périodes.
Silurien : apparition des poissons à mâchoires et osseux, premières plantes terrestres et premiers invertébrés terrestres.
Dévonien : ère des poissons et des premiers vertébrés terrestres.
Fin : extinction massive et nouveau refroidissement
62
Quelles sont les caractéristiques du Carbonifère?
359 à 299 Ma. Forêts riches en O2 et très humides, peuplées d'arthropodes, libellules et scorpions géants. Premiers tétrapodes mènent à plusieurs groupes de Vertébrés dont : Amphibiens et Amniotes. Apparition des œufs amniotiques (coquille qui permet de sortir de l'eau).
Fin : forêts baissent la teneur en CO2 de l'atmosphère et produit un refroidissement à long terme du climat, donc extinction importante.
63
En quelles catégories vont diverger les amniotes après le Carbonifère?
Les Diapsides (Reptiles) et les Synapsides (incluent les Mammifères)
64
Quelles sont les caractéristiques du Permien?
299 à 252 Ma. La Pangée. Climat se réchauffe. Végétation terrestre dominée par Gymnospermes (plantes à graines). Règne des amphibiens, des Diapsides et des synapsides.
Fin : réchauffement trop extrême, plus sévère extinction massive (95% espèces terrestres et 90% marines) une des plus rapides (200 milles ans) et fin des trilobites.
65
Quel facteur à empirer l'extinction du Permien?
La Pangée : eaux côtières avec les espèces marines grandement réduites et forte baisse des précipitations sur terre, donc expansion de gigantesques déserts.
66
Qu'est-ce qui est la cause de la fin du Paléozoïque?
Les plus intenses éruptions volcaniques connues, durée de 1 million d'années (il y a 251 Ma). Surface couverte par éruptions : ~ 7 millions de km2 (grosseur Australie).
67
Quelles sont les périodes qui divisent le Mésozoïque (185 Ma)?
Le Trias, le Jurassique et le Crétacé.
68
Quelles sont les caractéristiques principales du Trias?
252 à 201 Ma. Les écosystèmes marins et terrestres se rétablissent (en 4 à 10 Ma), mais extinction massive lors du début de la séparation de la Pangée en 2 supercontinents (N et S).
69
Quelles sont les caractéristiques principales du Jurassique et du Crétacé?
201 à 145 Ma et 145 à 66 Ma. Les terres divisées en 2 supercontinents. Dominance des Diapsides (reptiles) et Synapsides, ceux qui ont survécu l'extinction précédente. Plusieurs espèces apparues et éteintes. Répartition des espèces sur des continents isolés, donc plus grande diversité des espèces.
70
Comment se nomment les deux supercontinents présents au Jurassique?
Laurasia et Gondwana
71
Quel groupe majeur fait partie des Diapsides? (Mésozoïque)
Archosaures, ce qui inclue les vertébrés terrestres les plus spectaculaires et diversifiés. Certains vont devenir les Ptérosaures.
72
Quels sont les vertébrés terrestres les plus connus de la branche de Diapsides?
Les Dinosaures, qui se divisent en deux groupes : les Saurischiens et les Ornithischiens.
73
Quelles sont les caractéristiques et des espèces de la branche des Ornithischiens?
Dinosaures herbivores avec des dents spécialisées. Stégosaures (plaques dorsales pour thermorégulation), Cératopsiens (Tricératops), Ankylosaures et Parasaurolophus.
74
Quelles sont les caractéristiques et des espèces de la branche des Saurischiens?
Contient :
- Sauropodes (herbivores avec petites têtes et longs cous).
Ex : Brachiosaure (plus lourd que 8 éléphants).
- Théropodes (carnivores)
Ex : Tyrannosaures et Vélociraptors
75
Quel est le seul groupe qui ne s'est pas éteint à la fin du Crétacé?
Les oiseaux (Théropodes) qui comptent plus de 10 000 espèces.
Fossiles plus vieux oiseaux : 130,7 Ma.
76
Quelle lignée les Synapsides ont-ils fait apparaître?
Les Thérapsides (reptiles ressemblent à mammifères).
77
Quelles sont les trois lignées des mammifères présent au Jurassique et au Crétacé avec des représentants encore aujourd'hui?
Les Monotrèmes (ornithorynque), les Métathériens (marsupiaux) et les Euthériens (placentaires).
78
Comment terminé la période du Mésozoïque et quelles sont les deux théories plausibles?
Il y a 65 Ma, sévère extinction de masse, refroidissement majeur des températures. disparition de presque tous grands invertébrés.
2 théories :
- Astéroïde en collision avec Terre (cratère de 180 km de diamètre, pour astéroïde de 10 km) (équivalent de 1 millions de bombes atomiques)
- Éruptions volcaniques massives (Ouest de l'Inde), rejetée car CO2 aurait réchauffé.
79
Quelles sont les différentes périodes et leurs années dans le Cénozoïque?
Le Paléocène (66 à 56 Ma), l'Éocène (56 à 33,9 Ma), l'Oligocène (33.9 à 23,03) Ma, le Miocène (23,03 à 5,33), le Pliocène (5.33 à 2,58), le Pléistocène (2,58 à 0,01) Ma et l'Holocène (0,01 Ma à maintenant).
80
Quelles sont les caractéristiques principales du Cénozoïque?
Refroidissement graduel des températures. Création chaîne Himalaya (50 Ma) modifie circulation air et précipitations = refroidissement progressif. Calotte glacière sur l'Antarctique (34 Ma) : refroidit encore plus.
81
Qu'est-ce qui débute le Pléistocène et quelles en sont les caractéristiques?
Il y a 3 Ma, Groenland gèle. Entraine fréquence cyclique de glaciation/interglaciation (au 100 000 ans).
Dernière période de glaciation : arrêtée il y a environ 11 700 ans.
82
Pourquoi l'Amérique du Nord contient elle très peu d'espèces?
À cause des glaciations, les écosystèmes étaient rayés de la carte à plusieurs reprises. Les espèces se compressent et lors de la fonte, veulent reprendre de l'expansion, mais n'y arrivent pas toujours. Donc, les espèces sont peu diversifiées et les écosystèmes sont plus récents.
83
Qu'est-ce qu'un trait (caractère)?
C'est une caractéristique observable et mesurable d'un individu, comme la forme du bec, la couleur du pelage.
84
Qu'est-ce qu'un phénotype?
C'est l'état de chacun (ou l'ensemble) des caractères d'un organisme. Peut être mesurer à l'œil nu, mais aussi au microscope. Ex : structure d'une enzyme ou forme de la membrane cellulaire.
85
Qu'est-ce que la variation phénotypique?
C'est les différents états observés pour un caractère (ou l'ensemble des caractères) dans une population.
86
D'où provient un caractère?
De l'expression d'un ou de plusieurs gènes.
87
Pour quelles raisons peut-il y avoir une variation d'un caractère (différents états d'un gène)?
Différences génétiques (partie héritable)
Différences épigénétiques (non héritable)
Variation de l'environnement (non héritable)
Interaction entre ces facteurs
RAPPEL : seule la variation phénotype héritable qui change selon les gènes. Pas toutes variations phénotypes qui sont héritables (ex : chiens toilettés différemment).
88
Quelles sont les caractéristiques d'une variation phénotypique génétique?
C'est caractérisé comme toutes les différences dans la séquence d'ADN d'un génome entre des organismes. Peut se manifester en polymorphisme (1 nucléotide) ou être présent sur une plus grande région d'ADN (variants structuraux).
Plusieurs formes de variations :
1. Mutation d'un nucléotide
2. Effet génétique pur
3. Effet environnement pur
89
Pourquoi une variation phénotypique génétique est seulement en partie héritable?
Cette variation est due à une accumulation de mutations, mais elles sont seulement transmises si elles sont sur les gamètes.
90
Quelles sont les caractéristiques de la mutation d'un nucléotide?
Pendant la transcription/traduction, insertion de régions de régulation de l'expression du gène.
Sur région transcrite : modifier propriétés ARN ou protéine produite.
Sur séquences régulatrices : modifie le niveau, la durée, l'endroit et/ou le moment de l'expression du gène.
91
Qu'est-ce que l'effet génétique pur?
Résultat de mutations entraînant un changement au niveau :
- des gènes
- des séquences régulatrices des gènes
Ex : 1 mutation sur gène hémoglobine = mauvais globules rouges
92
Comment l'environnement peut affecter la réalisation d'un phénotype?
Avec une carence en nutriments essentiels, des substances toxiques ou des conditions modifiant la nature chimique des composantes.
PAS HÉRITABLE
93
Qu'est-ce que l'effet environnement pur?
Les ressources insuffisantes ou des substances empêchent la réalisation du phénotype prévu, s'il y avait des conditions optimales.
Ex : fleurs roses dans un sol neutre, bleu dans un sol acide (changement de phénotype, PAS DE GÉNÉTIQUE)
94
Qu'est-ce que la plasticité?
Lorsque l'environnement modifie le phénotype prévu pour un génotype.
Nom complet : plasticité phénotypique passive, conséquence effets environnement pur, proportionnel au niveau d'intensité de la variable environnementale.
95
Quelles sont les caractéristiques de la variation phénotypique épigénétique?
Modifie l'expression des gènes sans mutations. Modifications chimiques réversibles au niveau des histones ou nucléotides du génome. Indispensables dans dév, mais aussi toute la vie, pour adapter aux changements de l'environnement. Ex : méthylation silence certains gènes.
Plupart mutations : viennent d'interactions avec environnements, mais certaines par accident (épimutations)
96
Qu'est-ce que l'effet épigénétique pur?
Provient des épimutations (crée changement au niveau expression des gènes), pas héritables et taux épimutations peuvent être beaucoup plus élevés que celui mutations = multiples phénotypes par génération.
97
Quelles sont les caractéristiques des interactions épigénétique-environnement?
Elles proviennent des changements programmés en réponse à un signal environnemental.
Plasticité phénotypique ACTIVE
- Adaptation
- Résulte d'une modification de la régulation des gènes
98
Quelles sont les caractéristiques de la plasticité phénotypique active?
- Adaptation
- Variation pas héritable, mais capacité de s'adapter à plasticité oui
- Caractère doit muter pour que caractère fixe devienne plastique
- Peu de phénotypes, souvent discontinus
99
Qu'est-ce qu'une norme de réaction?
Représente les différents phénotypes produits par un génotype dans des environnements différents.
- Caractère constant : absence d'influence de l'environnement (pas de plasticité)
- Différents phénotypes dans env. différents : plasticité et montre effets env.
- Effets pur env. : variation de caractères corrélée aux conditions env.
100
Qu'est-ce que des interactions environnement-épigénétiques peuvent produire dans les normes de réaction?
Un ou des état alternatifs de phénotypes discrets (phénotypes discontinus et sans intermédiaires)
- Épimutations : très aléatoires
101
Quelles sont les caractéristiques des traits monogéniques ou discrets?
- Affectés par le produit d'un seul gène
- Présence ou absence de l'allèle (et donc du phénotype)
Phénotype est reflet direct génotype : héritabilité = 1
102
Quelles sont les caractéristiques des traits polygéniques ou quantitatifs?
- Affecté par la variation du génotype de plusieurs gènes
- États multiples, gradation plus ou moins continue entre extrêmes
Ex : taille d'un individu, couleur de peau
- Mesurés individuellement et représentés sous forme de moyenne et de variance
Environnement peut influencer gène : héritabilité = entre 0 et 1
103
Quelles sont les caractéristiques de l'héritabilité?
Définition : proportion de la variation observée pour un trait qui est expliqué seulement par la variation génétique.
Mesurée de 2 façons :
- Sens large (H^2) : mesure de la proportion phénotypique expliquée par TOUTE variation génétique (transmise ou non)
- Sens strict (h^2) : mesure proportion variation phénotypique expliquée exclusivement par variation génétique transmissible (allèle)
104
Quels sont les effets génétiques non héritables?
Effets confondants
- survient en raison d'une allèle qui masque le phénotype du gène (hétérozygote dominant)
Épistasie : allèle d'un gène affecte et masque les allèles d'un autre gène.
Dominance et épistasie : pas héritable
105
Quelles sont les caractéristiques de l'héritabilité au sens large?
Estimer l'effet de toutes les composantes génétiques (héritables ou non) sur variation phénotypique
- Compare variation phénotypique en contrôlant variation gén. et env.
- Doit disposer plusieurs génotypes et plusieurs environnements pour observations soient fructueuses.
Relativement facile à mesurer.
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Quelles sont les caractéristiques de l'héritabilité au sens strict?
Estimer l'effet de variation génétique qui est héritable (transmise aux gén suivantes) sur variation phénotypique. Mesure si peut prédire phénotypes des enfants selon parents.
* Indispensable pour prévoir les effets de la sélection sur l'évolution d'un trait
- Compare variation phénotypique entre parents et enfants pour certains traits
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Quelle est l'explication des mutations?
Changement au niveau de l'ADN. Imprévisible.
- Adaptations : résultat de la sélection sur les mutations déjà présentes (pas l'inverse : mutation à cause de changement)
--> si aucune mutation compatible : espèce disparaît
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Quelles sont les caractéristiques des mutations ponctuelles?
Changement d'un nucléotide par un autre. 2 résultats :
- Aucun effet (mutation synonyme)
--> peut arriver dans séquences régulatrices non codantes
- Changement d'acide aminé (non-synonyme)
Mutations susceptibles de rester dans population si sur 3e nucléotides (synonyme)
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Qu'est-ce que le taux de mutations?
Probabilité qu'un descendant porte une nouvelle mutation.
Réplication d'ADN pas infaillible, mais tout de même précis donc taux faible et qui varie entre les espèces.
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Qu'est-ce que les taux de mutations représentent dans la biodiversité?
1. Présence de beaucoup de nucléotides dans un génome très gros.
2. Plus nb d'individus est grand, plus les chances d'avoir une mutation pour un nucléotide sont élevées et plus y'a de chance de conserver la mutation dans la population.
3. Certains gènes taux constant, donc différences génétiques = nb de générations depuis ancêtre commun
- Sert d'horloge moléculaire
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Quelles sont les caractéristiques des mutations structurales (chromosomiques) et leurs conséquences?
Lors de la réplication des chromosomes. Conséquences importantes sur :
- Isolement reproducteur : rencontre des deux gamètes pas fonctionnelle
- Spéciation : juste ceux aux gamètes fonctionnelles vont se reproduire
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Quelles sont les types de mutations structurales (6) et leurs caractéristiques?
Délétions : perte de portion de chromosome
- Si inclut gènes : néfaste (ex. fibrose kystique)
- Région non-codante : inaperçu
Insertions : segment ADN ajouté au chromosome
Duplications : multiplication du matériel génétique sur un chromosome
- Un des mécanisme principal dans la formation de nouveaux gènes
Inversion (fréquente) : cassure et retournement d'une portion
- Effets sur recombinaison homologue, divergence s'installe rapidement
Fusion : formation d'un chromosome à partir de 2 pas homologues
Fission : cassure d'un chromosome
- peuvent être très viables
- explique le changement drastique de chromosomes selon les espèces différentes
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Quelle est le rôle des inversions dans la création des chromosomes sexuels?
Il y a eu 4 inversions dans le chromosome Y et n'était plus compatible avec X, donc divergence génétique très rapide de Y. Chromosome contient peu de gènes et est très petit
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Qu'est-ce que la duplication du génome entier?
Polyploïdie, arrive lorsque méiose produit gamètes non réduites et qu'elles se rencontrent. Plus fréquent chez plantes.
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Quelles sont les caractéristiques des éléments transposables (transposons) ?
Catégorie hétérogène de séquences avec faculté de se déplacer dans le génome (PARASITES MOLÉCULAIRES)
- 45% du génome : vestiges de transposons
- taille génome directement proportionnel à la quantité des éléments transposables
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Quelle est la définition d'un transposon?
Portion d'ADN qui se coupe lui-même et va se réinstaller ailleurs
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Qu'est-ce que la dérive génétique?
Phénomène où la fréquence des allèles change de manière aléatoire.
- Type survie :
Ex : escargots écrasés, mais survie de seulement un type d'individus, permet leur reproduction.
- Transmission : Individus hétérozygotes donnent un allèle par gamète (un ou l'autre)
Ex : 2 individus hétéro. -> 2 enfants : 50% chances que juste A et 50% chances que a disparaît.
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Comment la dérive peut être expliquée du point de vue de la reproduction?
Rencontre aléatoire des gamètes
- variation aléatoire des fréquences alléliques
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Quel est l'effet de la taille de la population sur la dérive génétique?
Individus qui se reproduisent (taille efficace) sont seulement une partie de la population totale (taille réelle). Plus la population est grande, moins les effets de la dérive sont importants.
- si population est petite : perte de la diversité très vite
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Quels sont les effets extrêmes de la dérive?
1. Goulot d'étranglement
- Réduction sévère mais temporaire des individus (effet temporel)
- Peu de différenciation allélique
2. Effet fondateur
- Nouvelle population formée à partir d'un petit nombre d'individu (effet spatial)
Ex : diversité génétique humains : +++ France que Saguenay
+++ Afrique que Canada
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Quelle est la théorie neutraliste de l'évolution?
La théorie stipule que la plupart des mutations sont neutres : pas d'influence sur la valeur adaptative et pas/peu soumis à la sélection, mais plus par la dérive.
Forces agissant sur les mutations ne sont pas les mêmes partout dans le génome.
- plusieurs mutations transmises entre les générations
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Qu'est-ce que la théorie neutraliste apporte pour les séquences codantes?
Les mutations non-synonymes peuvent causer des changement conservateurs ou radicaux
- Radicaux : plus de chance d'être dangereux
Toutes les mutations pas le même effet
Mutations synonymes vont s'accumuler plus vites que les n-s
Tous gènes environ mm nb mutations synonymes, n-s très variable
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Qu'arrive-t-il aux mutations non-synonymes dans les régions codantes?
Région codante : environ 1,5% génome humain
Mutations avantageuses : conservées par la sélection
Mutations néfastes : éliminées (pas sélectionnées)
La plupart des mutations sont neutres
DONC, MAJORITÉ DIVERSITÉ GÉNÉTIQUE DÉPEND DU TAUX DE MUTATION ET DÉRIVE
