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LA THÉORIE DE LÉVOLUTION
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1. Avant Darwin 1.1 Historique de lidée
d évolution
24 novembre 1859 Charles Darwin  Lorigine
des espèces par sélection naturelle 
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Selon la théorie de lévolution

• Les espèces se transforment au cours du temps,
  elles évoluent.
• Il y a donc une  histoire  de la vie.
• Darwin propose une théorie pour expliquer ces
  transformations Théorie de l évolution par
  sélection naturelle.
• La théorie de Darwin forme un tout cohérent et
  sappuie sur lensemble des connaissances de
  lépoque en géologie et en biologie.
• La théorie sera rapidement acceptée par
  lensemble des biologistes.

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AVANT Darwin Vision fixiste du monde et de la vie

• Platon (428 - 348)
• Dualisme platonicien monde réel et parfait des
  idées et monde illusoire, imparfait accessible à
  nos sens.
• Chaque individu dune espèce est une copie
  imparfaite d un modèle parfait et immuable
  appartenant au monde des idées.

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James Ussher (1580-1655) Pasteur anglican et
primat dIrlande 1650     Annales veteris
testamenti, a prima mundi origene
deducti  (Annales de lAncien Testament,
retracées depuis lorigine du monde)
Dieu a créé le monde le dimanche 23 octobre
4004 av. JC à midi
Vision fixiste du monde inspirée de la Bible par
opposition à la vision transformiste qui se
développera au XIXe
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Fin XVIIe et XVIIIe Étude des strates
géologiques et des fossiles
Fossiles (du latin creuser) traces
dorganismes vivants laissées dans les roches
sédimentaires.
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• Roches sédimentaires se forment par dépôts de
  particules en suspensions ou par précipitation de
  minéraux au fond dun cours deau.
• Pression ? Solidification Roche sédimentaire
• Successions marines (inondations, assèchements)
  ou modifications des dépôts ? Strates

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Roches sédimentaires formant des strates
superposées
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Un organisme peut se fossiliser SI

• Recouvert de sédiments avant dêtre complètement
  décomposé (milieu aquatique).
• Absence doxygène.
• Molécules organiques progressivement remplacées
  par des dépôts minéraux ? modèle minéral de
  lorganisme mort

La fossilisation est un phénomène RARE
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(No Transcript)
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La chair se décompose ne laissant que le
squelette.
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L'érosion peut éventuellement exposer le
squelette minéralisé.
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Plus la strate géologique est profonde, plus elle
est ancienne.
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Strates géologiques ? Histoire de la vie

• Des strates les plus anciennes aux plus récentes
  certaines espèces apparaissent, dautres
  disparaissent.
• Plus la strate est ancienne, plus les formes
  fossiles sont différentes des espèces
  daujourdhui.
• Les types de fossiles sont disposés dans le même
  ordre, partout dans le monde.
• Formes les plus anciennes ne contiennent pas
  dorganismes complexes.
• Certaines formes sont toujours au-dessus dautres
  formes.
• Succession des formes dans les strates est
  toujours la même partout dans le monde.

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(No Transcript)
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2. Le darwinisme

• Charles Darwin (1809 - 1882)
• Études en médecine (quil abandonne) puis en
  théologie et sciences naturelles.
• À 22 ans (1831) sembarque sur le HMS Beagle.

Charles Darwin (1840)
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• Voyage de 5 ans autour du mondebut
  cartographier certaines régions peu connues.

• Au cours du voyage Darwin élabore sa théorie et
  recueille de nombreuses données pour létayer.

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Au cours du voyage du beagle Darwin observe

• Espèces de régions différentes dAmérique du Sud
  se ressemblent souvent entre elles.
• Espèces retrouvées dans un milieu particulier
  dAmérique du Sud ressemblent plus aux espèces
  dautres régions dAmérique du Sud quaux espèces
  trouvées dans des milieux similaires sur dautres
  continents.
• Fossiles dAmérique du Sud ressemblent aux
  espèces actuelles dAmérique du Sud.
• Îles possèdent des espèces uniques qui
  ressemblent à dautres espèces du continent le
  plus proche.
• Ex. Îles Galápagos (900 Km à lOuest de
  lAmérique du Sud)

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Retour du voyage 1836

• Ne publie pas sa théorie, se contente den noter
  les grandes lignes.
• 1858 lettre de Alfred Russel Wallace.
• Expose sensiblement la même théorie.

• Le mois suivant publication officielle de la
  théorie (cosignée Darwin-Wallace).
• 1859 Publication de  Lorigine des espèces par
  sélection naturelle .
• Succès instantané de librairie.
• 10 ans plus tard, la théorie de Darwin est
  acceptée par la grande majorité des biologistes.

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Théorie de Darwin
1. Sans limitation, une population saccroît de
façon exponentielle

• Une morue peut pondre plus de 6 millions dufs.
• Si chacun de leurs descendants survivaient un
  seul couple déléphants pourrait engendrer 19
  millions déléphants en 750 ans.

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Théorie de Darwin
1. Sans limitation, une population saccroît de
façon exponentielle 2. Années après années, les
populations demeurent relativement stablesDes
facteurs limitants empêchent laccroissement
exponentiel.
La population humaine augmente plus vite que la
production des ressources alimentaires.
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Théorie de Darwin
1. Sans limitation, une population saccroît de
façon exponentielle 2. Années après années, les
populations demeurent relativement stablesDes
facteurs limitants empêchent l accroissement
exponentiel. 3. Il y a des variations entre les
individus à chaque génération, les descendants
diffèrent de leurs parents et diffèrent entre eux.
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Théorie de Darwin
1. Sans limitation, une population saccroît de
façon exponentielle 2. Années après années, les
populations demeurent relativement stablesDes
facteurs limitants empêchent l accroissement
exponentiel. 3. Il y a des variations entre les
individus à chaque génération, les descendants
diffèrent de leurs parents et diffèrent entre
eux. 4. Si une différence savère avantageuse
face à lenvironnement de lorganisme, le ou les
individus qui la possèdent ont plus de chances de
survivre que ceux de la population qui ne la
possèdent pas. Et donc plus de chances de se
reproduire et de transmettre leur caractéristique
SÉLECTION NATURELLE
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Théorie de Darwin
1. Sans limitation, une population saccroît de
façon exponentielle 2. Années après années, les
populations demeurent relativement stablesDes
facteurs limitants empêchent l accroissement
exponentiel. 3. Il y a des variations entre les
individus à chaque génération, les descendants
diffèrent de leurs parents et diffèrent entre
eux. 4. Si une différence s avère avantageuse
face à l environnement de l organisme, le ou
les individus qui la possèdent ont plus de
chances de survivre que ceux de la population qui
ne la possèdent pas. Et donc plus de chances de
se reproduire et de transmettre leur
caractéristique SÉLECTION NATURELLE 5. Le
caractère avantageux a donc tendance à se
répandre jusquà ce que ceux qui le possèdent
surpassent et remplacent ceux qui ne lont pas.
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Évolution de la girafe selon Darwin

• Girafes se nourrissent des feuilles des arbres.
• Si la nourriture est rare, les plus grands (cou
  et pattes) ont un net avantage sur les plus
  petits.
• Les plus grands ont plus de chances de survivre
  plus de chances de se reproduire et de
  transmettre à leurs descendants leur grande
  taille.
• De génération en génération, il y a une SÉLECTION
  des plus grands.
• Avec le temps, il y a une tendance à
  lallongement du cou et des pattes dans la
  population.

N.B. Darwin n'a jamais cité cet exemple, il
connaissait trop peu ce cas. De plus, une autre
explication est possible. Voyez-vous laquelle?
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La phalène du bouleau (Biston betularia)

• Jusqu en 1848 (Angleterre), tous les spécimens
  connus forme pâle
• À la fin du XIXe siècle, 98 des individus
  forme mélanique

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La phalène du bouleau (Biston betularia)
Forme pâle bon camouflage sur les troncs
darbres couverts de lichen. Forme mélanique
bon camouflage sur les troncs dépourvus de
lichens et noircis par la pollution.
À partir du milieu du XIXe siècle, la pollution a
fait disparaître les lichens des arbres et la
suie les a noircis.

• Dans les régions polluées, la sélection naturelle
  a remplacé les pâles par la forme mélanique en
  quelques années.
• Dans les régions où on a mis fin à la pollution,
  les pâles sont redevenus majoritaires.

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(No Transcript)
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Autres exemples

• Résistance aux antibiotiques des bactéries
• Pinsons de lîle Daphne Major aux Galápagos

Le pinson préfère manger des graines petites et
tendres faciles à écraser. Les années humides,
ces graines sont assez abondantes. Les années
sèches, les graines deviennent plus rares,
surtout les petites. La diète contient alors une
proportion plus grande de graines plus grosses et
plus dures. Il y a alors avantage des oiseaux aux
becs les plus robustes. Ceux-ci deviennent plus
abondants.
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Modes de sélection naturelle

• Sélection directionnelle
• Sélection stabilisante
• Sélection diversifiante

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Sélection directionnelle
Nuisible
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Sélection stabilisante
Nuisible
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Sélection diversifiante
Nuisible
Ex. Pinsons qui sadaptent à se nourrir
dinsectes (bec fin avantageux) ou de graines
(bec robuste avantageux). Les becs fins qui se
reproduisent entre eux donnent des rejetons à
becs fins mieux adaptés aux insectes. Les gros
becs qui se reproduisent entre eux donnent des
rejetons à gros becs mieux adaptés aux graines.
Les becs fins qui se reproduisent avec les gros
becs donnent des becs intermédiaires mal adaptés
aux insectes comme aux graines.
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Y a-t-il évolution actuellement dans lespèce
humaine?

• Pour quil y ait évolution, il faut
• Diversité génétique
• Sélection naturelle
• Est-ce le cas chez les humains ?
• La sélection naturelle est-elle vraiment
  nécessaire?

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La théorie darwinienne de lévolution (1859)
nest pas complète

• Lois de la génétiques ne sont pas connues.
• On ne sait rien de linformation génétique.
• Darwin ne peut expliquer doù proviennent les
  nouveaux caractères qui seront sélectionnés.

Découvertes en génétique au cours du XXe siècle
permettent de compléter la théorie
Théorie synthétique de lévolution ou Néo-darwinis
me
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