Un exemple de diversité au sein d’une espèce : le poisson zèbre (Danio rerio)
1. Doc. 1.Relever la principale différence visible entre les deux poissons présentés dans le document, puis indiquer quelle semble être l’échelle de la biodiversité illustrée dans cet exemple.
2. Doc. 2.Indiquer l’origine de la différence de pigmentation des deux poissons.
3. Doc. 3.Indiquer ce qu’il est possible de déduire de croisements réalisés.
4. Doc. 4.Noter les différences observées entre les deux séquences puis indiquer l’origine de ces deux allèles.
5.Formuler un paragraphe argumenté expliquant l’échelle de la biodiversité illustrée dans cet exemple.
Doc. 2 Origine de la différence de phénotype
La différence visible à l’échelle des individus entre poisson « sauvage » et poisson « golden » a pour origine une différence au niveau cellulaire. Les cellules pigmentaires, ou mélanophores, prélevées chez les poissons « sauvages » au niveau des rayures noires contiennent des grains de mélanine de grosse taille. Chez les poissons « golden », les cellules prélevées au niveau des rayures moins marquées contiennent moins de grains de mélanine et surtout des grains plus petits.
Doc. 3 Origine du phénotype
Des poissons zèbres de phénotype « sauvage » croisés entre eux donnent une descendance constituée uniquement de poissons de phénotype « sauvage ».
De même, des poissons de phénotype « golden » croisés entre eux donnent une descendance constituée uniquement de poissons de type « golden ».
Corrigé
1.La principale différence visible entre les deux poissons est une différence de coloration. Il y a des rayures noires bien visibles chez le poisson de phénotype « sauvage » et des rayures plus claires chez le poisson de phénotype « golden ». La diversité des poissons semble être à l’échelle de la diversité génétique des individus.
2.La différence de pigmentation des deux poissons est liée à une différence de production de mélanine par les cellules pigmentaires de la peau. Chez le poisson « sauvage, » les cellules produisent de nombreux grains de mélanine de grosse taille alors que chez le poisson « golden » les grains de mélanine sont plus petits et moins nombreux.
3.Les croisements montrent que le phénotype est héréditaire, il est donc d’origine génétique.
4.Les différences observées sont des différences dans la séquence des nucléotides. Il y a au total 12 nucléotides différents entre les deux séquences. Ces différences entre les deux versions, ou allèles, sont dues à des mutations.
5.L’échelle de la biodiversité illustrée dans cet exemple des poissons zèbres est l’échelle de la diversité génétique des individus de la même espèce, car la différence de coloration à l’échelle des individus et à l’échelle des cellules (docs 1 et 2) est d’origine génétique (doc. 3). La différence de coloration est liée à la plus ou moins grande présence de mélanine (doc. 2) et cette production de mélanine dépend de deux allèles qui différent par leur séquence de nucléotides (doc. 4).