Dans cet article, nous t’aidons à réviser plusieurs points de ton programme de SVT de seconde : la biodiversité et son évolution au cours du temps, les échelles de biodiversité, les évolutions génétiques et spécifiques.
Les échelles de biodiversité
La biodiversité
La biodiversité correspond à l’ensemble des organismes vivants d’un écosystème. Un écosystème est composé d’une biocénose, l’ensemble des organismes évoluant dans un milieu, et d’un biotope, l’ensemble des interactions entre ces organismes.
L’étude de la biodiversité permet d’apprécier la diversité des organismes vivant dans un écosystème, mais également les effectifs et variations au sein des populations.
Les trois échelles de biodiversité
On définit trois niveaux selon lesquels la biodiversité peut être étudiée. La première échelle de biodiversité est celle des écosystèmes, c’est-à-dire la diversité de populations et d’organismes entre les écosystèmes. La seconde échelle correspond aux espèces, c’est-à-dire la diversité entre les espèces. La troisième correspond à la diversité au sein des espèces, entre les individus, pourquoi pas en prenant en compte les races.
L’étude de la diversité s’appuie sur les différences phénotypiques, c’est-à-dire d’aspects physiques entre les individus, les effectifs, mais essentiellement sur des paramètres génétiques, qui permettent de déterminer les évolutions d’une lignée d’organisme.
Les espèces
Pour rappel, une espèce se définit par un ensemble d’êtres vivants partageant des informations génétiques et en mesure de se reproduire entre eux (interfécondité) pour donner naissance à une descendance viable et féconde.
L’étude de la parenté entre plusieurs espèces correspond à la phylogénie. Les arbres phylogéniques permettent en effet d’organiser les espèces entre elles selon l’apparition de nouveaux caractères, que l’on peut d’ailleurs souvent dater.
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Temps et biodiversité
L’évolution de la biodiversité
Outre les disparités selon les différentes échelles à un moment donné, la biodiversité évolue au cours du temps, du fait d’évolutions impactant l’environnement par exemple, ou d’évolutions génétiques permettant le gain ou la perte d’attributs et dans certains cas, la naissance d’une nouvelle espèce, c’est la spéciation.
Naturellement, la biodiversité, les écosystèmes et les espèces ont évolué depuis la naissance de la Terre il y a 45 milliards d’années. On parle ainsi d’ères et de périodes géologiques, caractérisées par des conditions atmosphériques et terrestres, et la biodiversité.
Les organismes vivants ont donc évolué, disparus, ont été remplacés… pendant que d’autres ont cohabité et cohabitent toujours (par exemple, l’Homme et le singe). On estime que la quasi-totalité des organismes ayant vécu depuis la création de la planète ont disparu, grâce notamment à l’étude des fossiles contenus dans les couches sédimentaires et la composition de celles-ci.
On pense notamment aux dinosaures, dont l’extinction est en partie justifiée par les scientifiques et dont des descendants seraient les oiseaux.
L’évolution génétique
Tout organisme vivant est porteur d’une information génétique, l’ensemble des caractères biologiques. La génétique correspond plus largement à l’étude du patrimoine génétique et notamment à la transmission héréditaire de celui-ci.
La reproduction sexuée et le brassage de l’ADN est la première cause naturelle de diversité au sein d’une population, s’exprimant notamment grâce aux phénotypes. Lors de la division cellulaire et de la réplication de l’ADN préliminaire, des mutations peuvent survenir, rendant la cellule-fille inviable la plupart du temps, mais parfois à l’origine de maladies génétiques qui peuvent être héréditaires et qui correspondent alors à une évolution des génomes.
La favorisation de certains gènes, par transmission aléatoire lors de la reproduction sexuée ou par sélection naturelle en raison du milieu d’habitat, peuvent entraîner des modifications d’ordre génétique.
On parle par exemple de la résistance de certaines bactéries face aux antibiotiques. Les bactéries d’une famille qui sont sensibles aux traitements médicamenteux sont détruites, tandis que celles résistantes survivent et se développent, jusqu’à que leur concentration soit plus importante que les premières plus faibles dans la population initiale. Il s’agit d’une évolution de la biodiversité chez les bactéries, qui s’expliquent par un paramètre génétique.
L’évolution des espèces : la spéciation
La spéciation correspond au processus selon lequel une ou plusieurs espèces se différentient à partir d’une population d’une espèce considérée. L’évolution de la biodiversité à l’échelle des espèces s’appelle l’évolution spécifique.
La spéciation intervient lorsque deux sous-populations d’une espèce s’éloignent génétiquement rendant impossible leur reproduction sexuée. L’évolution génétique peut être un phénomène naturel, mais elle est généralement influencée par l’isolement géographique entre deux groupes d’une population, les conduisant à évoluer chacun de manière indépendante, jusqu’à former deux espèces distinctes.
Également, certaines espèces peuvent se reproduire entre elles et donner naissance à des individus hybrides, féconds entre eux. L’hybridation peut donc correspondre à une évolution spécifique et elle est régulièrement utilisée par l’Homme dans l’agriculture ou la culture de plantes.
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