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3. Mécanismes évolutifs et spéciation

Les mécanismes évolutifs que sont la dérive génétique et la sélection naturelle expliquent que les populations...

Sommaire

Contexte et problématiqueQuestionnement ouvertQuestionnement guidé
DocumentsDoc. 3 Aires de répartition du bonobo et des chimpanzésDoc. 4 L’importance du fleuve Congo dans l’histoire évolutive des bonobos et des chimpanzés
Savoir-faireMettre en relation des informations à partir de documents et de connaissances pour résoudre un problème
Bilan et exercicesMécanismes évolutifs et spéciationSpéciation - Mots croisés

Contexte et problématique

Les mécanismes évolutifs que sont la dérive génétique et la sélection naturelle expliquent que les populations d’une espèce changent au cours du temps. Cependant, la biodiversité ne se limite pas à la diversité des individus d’une même espèce. Il peut y avoir apparition de nouvelles espèces et changement de la biodiversité à l’échelle des espèces.
Comment les mécanismes évolutifs peuvent-ils contribuer à la formation de nouvelles espèces ?

Questionnement ouvert

En utilisant les documents proposés, relever les arguments qui justifient que le bonobo et le chimpanzé sont deux espèces distinctes, puis expliquer quels mécanismes successifs peuvent être à l’origine de la formation de ces deux espèces, c’est-à-dire d’une spéciation.
Liste des documents
Doc. 1 Le bonobo, sous-espèce du chimpanzé ?
Doc. 2 Différences morphologiques entre bonobos et chimpanzés
Doc. 3 Aires de répartition du bonobo et des chimpanzés
Doc. 4L’importance du fleuve Congo dans l’histoire évolutive des bonobos et des chimpanzés

Questionnement guidé

1.Relever dans les docs 1 et 2 les caractéristiques qui permettent de distinguer les bonobos des chimpanzés et ainsi de justifier que ce sont deux espèces.
2.En mobilisant les connaissances sur la notion d’espèce et en exploitant les docs 3 et 4, relever l’argument qui montre que ces deux groupes ne sont pas de la même espèce.
3.Rechercher l’événement qui peut être à l’origine de la séparation des deux espèces et expliquer comment les mécanismes évolutifs ont contribué à l’apparition de deux espèces différentes, c’est-à-dire à une spéciation.
Liste des documents
Doc. 1 Le bonobo, sous-espèce du chimpanzé ?
Doc. 2 Différences morphologiques entre bonobos et chimpanzés
Doc. 3 Aires de répartition du bonobo et des chimpanzés
Doc. 4L’importance du fleuve Congo dans l’histoire évolutive des bonobos et des chimpanzés

Documents

Doc. 3 Aires de répartition du bonobo et des chimpanzés

Le bonobo (Pan paniscus) est une espèce endémique de la République démocratique du Congo, en Afrique, c’est-à-dire qui ne se trouve que dans une aire de répartition limitée. Il vit au plus profond de la forêt du bassin du Congo, dans une zone de forêt marécageuse au sud du fleuve Congo.
Les chimpanzés (Pan troglodytes) occupent des écosystèmes très variés. On les trouve exclusivement en Afrique de l’Ouest, centrale et de l’Est. Les chimpanzés peuvent vivre jusqu’à près de 3 000 mètres d’altitude. Ils ont ainsi une très grande répartition géographique au nord du fleuve Congo.
Répartition des chimpanzés et bonobos en Afrique

Doc. 4 L’importance du fleuve Congo dans l’histoire évolutive des bonobos et des chimpanzés

L’étude des génomes du bonobo et du chimpanzé montre qu’ils comportent 0,4 % de différence. Des études moléculaires permettent d’estimer le temps nécessaire pour que ces différences apparaissent. Ainsi, la date de séparation de ces deux groupes de primates pourrait s’être produite il y a 1 million d’années (Ma). Par ailleurs, la formation du fleuve Congo est estimée à –2 Ma. Des chercheurs indiquent qu’aucun indice significatif d’hybridation entre les deux espèces depuis cette séparation n’a été trouvé.

Savoir-faire

Mettre en relation des informations à partir de documents et de connaissances pour résoudre un problème

Ce que cela signifie
Faire le lien entre diverses informations utiles prélevées dans des documents et les interpréter à l’aide de ses connaissances pour résoudre le problème scientifique posé.
Comment je dois le faire
1.Je recense (souligne, surligne) et j’extrais (relève, note) les informations utiles, document par document, en me demandant si telle ou telle information permet de répondre au problème ou pas. Ici, je cherche des arguments en faveur de la distinction entre les 2 espèces.
2.J’interprète les informations relevées avec mes connaissances pour expliquer les phénomènes décrits dans les documents. Ici, j’explique comment ces deux espèces se sont formées.
3.J’organise en les regroupant dans un paragraphe les informations interprétées qui traitent du même élément d’explication (sans oublier de citer les numéros des documents associés pour cet élément) et j’exploite ces informations en reliant les différents éléments d’explication pour proposer une réponse au problème posé. Ici, après avoir justifié la notion d’espèce, j’explique les mécanismes qui ont permis la formation de ces deux espèces et des différences qui les caractérisent.
Ce que l’on attend de moi
  • J’ai relevé toutes les informations utiles.
  • Ces informations sont correctement interprétées à l’aide de mes connaissances scientifiques.
  • Les informations interprétées sont reliées avec pertinence pour résoudre le problème.

Bilan et exercices

Mécanismes évolutifs et spéciation

Le bonobo est considéré par la plupart des scientifiques comme une espèce distincte du chimpanzé (doc. 1). Cette distinction repose sur des différences morphologiques (doc. 2). Le bonobo a le visage plus aplati, plus ouvert, et le front plus haut que le chimpanzé. Les différences sont surtout liées aux proportions du corps. Les bonobos ont une apparence plus fine avec un thorax mince, une carrure étroite et un cou délié. Lorsqu’il se tient debout ou quand il marche, le bonobo paraît plus droit que le chimpanzé. Ainsi, ces deux groupes ont des caractères distinctifs.
Les individus d’une même espèce se reproduisent entre eux et ont une descendance fertile. Or, les chimpanzés et le bonobo ont des aires de répartition différentes séparées par le fleuve Congo (doc. 3) et ne se reproduisent pas entre eux (doc. 4).
La formation du fleuve Congo il y a 2 millions d’années auraitséparé les deux groupesde primates. Les deux populations auraient ensuite changé sous l’effet des mécanismes évolutifs :mutations aléatoires, sélection naturelle et dérive génétique. Ces mécanismes expliqueraient les différences actuelles entre ces deux populations, considérées comme deux espèces. Ce mécanisme de formation de deux espèces est appeléspéciation.

Spéciation - Mots croisés