La biodiversité et son évolution

« COURS 1 THÈME 1 : Une histoire du vivant FICHE DE COURS 1 : La biodiversité et son évolution La biodiversité s’organise sur trois niveaux (écosystèmes, espèce, allèles) et seule une faible proportion est connue aujourd’hui. 99% des espèces ayant existé sur Terre sont aujourd’hui éteintes. 1,5 10 Etat de connaissance sur la biodiversité spécifique mondiale (en millions) Connue Inconnue La biodiversité peut être étudiée par différentes méthodes, notamment des techniques d’échantillonnage (de spécimens ou d’ADN) pour estimer la richesse spécifique dans différents milieux.

La biodiversité n’est cependant pas qu’une collection d’espèce, elle est aussi génétique et écosystémique. La méthode CMR (Capture-MarquageRecapture) permet d’estimer une abondance à partir d’échantillons. Elle repose sur le fait que la proportion d’individus marqués est identique dans l’échantillon de recapture et dans la population totale.

Plus les échantillons prélevés sont grands, plus les estimations réalisées sont précises. Un intervalle de confiance peut aussi être utilisé pour estimer l’effectif ou la proportion d’un caractère.

On utilise souvent un échantillon pour estimer une proportion, avec un niveau de confiance à 95% Au fil des générations, la composition génétique des populations d’une espèce change.

C’est l’évolution biologique. Quatre forces évolutives majeures en sont les causes, et affectent la biodiversité. La sélection naturelle se manifeste par une variation dirigée des fréquences alléliques. La dérive génétique se manifeste par une variation aléatoire des fréquences alléliques.

Elle est plus marquée dans les petites populations. Au sein d’une population, si on s’interesse à un caractère, on peut déterminer les fréquences phénotypiques, génotypiques et alléliques. Détermination des fréquences phénotypiques : il suffit de compter les individus correspondant à chaque phénotype. Ici on a f [rouge] = 0,67 et f [vert] = 0,33 Détermination des fréquences génotypiques : il faut connaitre le taux d’hétérozygotie et l’allèle dominant pour effectuer le calcul. Ici on a f (v//v) = 0,33 ; f (R//v) = 0,26 ; f (v=R//R) = 0,4 Détermination des fréquences alléliques : il suffit d’appliquer la formule. Ici on a f « v » = 0,46 et f « R » = 0,53 Le modèle mathématique de Hardy-Weinberg repose sur les probabilités et permet d’étudier l’évolution des populations.

Dans ce modèle, si certaines hypothèses sont respectées, alors les fréquences génotypiques et alléliques sont stables dans la population, au fil des générations. COURS 1 THÈME 1 : Une histoire du vivant Les hypothèses du modèle sont une population de grande taille, l’absence de sélection, de migration, de mutation et une reproduction aléatoire des individus. Le modèle stipule que pour un gène à deux allèles A et a, les fréquences f « A » = p et f « a » = q restent constantes au cours des générations.

Ainsi, f (A//A) = p², f(a//a) = q² et f(A//a) = 2pq.

On appelle cette stabilité «.... »