3SVT - TS
2012 - 2013
ATTENTION... EN COURS DE MODIFICATION !- Thème 1A3 - De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité.
- Programme TS - BO spécial n°8 du 13 octobre 20122
- Toutes les Ressources Eduscol
- Padmyst - Toutes les Ressources Eduscol et leur PDF
- Si le Lien ne fonctionne pas : Padmyst Ressources Eduscol sur Google drive
- Présentation ac-Nantes
- Présentation ac-Nantes sur Padmyst Google Drive
- Présentation ac-Rouen sur Padmyst Google Drive
- Réflexions - Ac Grenoble - Padmyst Google Drive
- Thème 1A3 - De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité.
- Programme (BO)
- Présentation ac-Nantes sur Padmyst Google Drive
- Présentation ac-Rouen sur Padmyst Google Drive
- Ressources Eduscol
- Ressources Eduscol sur Padmyst sur Google drive
- Thème 1A3 - Ressources - PDF Ressources Eduscol
- Thème 1A3 - Présentation - Ac Rouen
- Thème 1A3 - Présentation - Ac Nantes
- Réflexions - Ac Grenoble - Padmyst Google Drive
Préambule
Acquis à mobiliser
Les notions suivantes ont déjà été abordées :
•
Biodiversité à divers échelles : la biodiversité est notamment décrite
comme une diversité d’espèces, et la notion de biodiversité
intraspécifique a été abordée et renforcée par l’étude du thème 1-A-2
• Biodiversité à un instant « t » = produit et étape de l’évolution
•
Mécanismes de l’évolution : mécanismes d’évolution du génome –
phénomènes permettant le maintien des nouveautés évolutives : sélection
naturelle et dérive génétique
• Notion d’espèce
• Renouvellement des espèces au cours du temps
• Origine commune de tous les êtres vivants
• Relations de parenté entre les êtres vivants (phylogénies)
•
modifications des milieux de vie au cours du temps (en relation
notamment avec la tectonique globale, l’évolution des climats,
l’influence de l’homme)
Représentations initiales et nouvelles notions à bâtir
L’élève a, à ce stade, une représentation de l’espèce qui est la suivante :
• Un ensemble d’individus qui présentent des caractéristiques communes (phénotypiques et caryotypiques)
• Un ensemble d’individus qui sont interféconds, et dont les descendants sont féconds également
•
Il a également l’idée que les espèces se renouvellent au cours des
temps géologiques, ce qui signifie qu’une espèce a une durée de vie
limitée, qu’elle peut disparaître, et qu’elle est apparue à un moment
donné. L’apparition de nouvelles espèces se fait toujours à partir
d’espèces préexistantes. La notion d’espèce a donc été placée dans un contexte dynamique évolutif.
Il
s’agit, en classe de terminale, d’amener les élèves à découvrir que le
concept d’espèce n’est pas si tranché que cela, et donc de l’amener à
remettre en cause ce qui était pour lui une certitude bien établie.
L’enjeu
est ici essentiellement de faire comprendre aux élèves que l’on peut
faire évoluer ses représentations à la lumière de données nouvelles.
Ainsi, la notion d’espèces va évoluer pour devenir « une population
d’individus isolés génétiquement des autres populations » (ce qui ne
manquera de poser question si on y repense aux exemples de
diversification du vivant à partir de mécanismes non génétiques …).
Les
études menées seront aussi l’occasion de découvrir quelques modalités
de spéciation, celle-ci étant envisagée dans un contexte dynamique, et
en considérant l’espèce comme une réalité statistique et collective. Une
nouvelle espèce apparaîtra donc lorsque l’on aura un nouvel ensemble
qui s’individualise, autrement dit une population qui s’individualise.
On peut citer à ce propos G. Lecointre, professeur au Museum National d’Histoire Naturelle :
« Dans
la nature il n’y a pas d’espèces : il n’apparait que des barrières de
reproduction. Les espèces, c’est nous qui les créons à partir d’un
modèle théorique » (Revue Espèces – n° 1 – septembre 2011).
Remarque :
il pourra aussi être intéressant de se placer dans un contexte
d’histoire des sciences autour de la définition et de l’évolution du
concept d’espèce. Une approche épistémiologique permet de prendre
conscience du fait qu’il y a effectivement plusieurs définitions
possibles de l’espèce, en fonction du contexte dans lequel on se place.
Quelques pistes pédagogiques
Un
contexte de démarche scientifique rigoureuse permet d’amener les élèves
à faire évoluer leurs représentations initiales. On pourra donc
proposer aux élèves des situations de travail où ils auront à mobiliser à
la fois leurs connaissances et leurs savoir-faire en termes d’analyse
de documents et de raisonnement scientifique.
Il
sera intéressant de mettre les élèves en activité autour d’études de
cas, en organisant le travail en ateliers, tournants ou non.
Les exemples choisis comme support de travail permettront aux élèves :
•
De constater une évolution des populations au cours du temps (diversité
phénotypique, en relation avec la diversification des génomes)
• D’appréhender les facteurs à l’origine de cette évolution (pression du milieu, concurrence entre les êtres vivants, hasard)
• De discuter des limites de la notion d’espèce (hybrides fertiles)
Quelques exemples
Le tableau ci-dessous donne quelques idées sur des exemples qui pourraient constituer des supports d’étude intéressants avec les élèves : (cf ressources)
Exemples
|
Mécanismes mis en jeu
|
Moustiques du métro de Londres
|
Mutations - spéciation par isolement géographique - sélection naturelle
|
Souris de Madère
|
Remaniements chromosomiques (fusions) – spéciation par isolement reproductif et/ou géographique – dérive génétique
|
Ours blanc/ours brun
(hybride : « le pizzly »)
|
Hybrides fertiles
|
Tigre et lion
| |
Corneille noire / corneille mantelée
| |
Pouillots asiatiques
| |
Pieris napi / Pieris bryoniae
| |
Tournesols américains
|
Modifications caryotypiques – spéciation par isolement reproductif – hybrides fertiles
|
Certains insectes Diptères (Culex, Aedes, Drosophila) dont les gamètes sont parasités par des Rickettsies ou par des bactéries du genre Wolbachia
|
Spéciation
par isolement reproductif (les gamètes infectés par les rickettsies ne
sont pas « compatibles » avec les gamètes non infectés)
|
Saumons (Onchorhynchus)
|
Isolement reproductif écologique
|
Crapauds du genre Bombina
|
Isolement reproductif écologique
|
Drosophiles
|
Selon les populations : isolement reproductif comportemental, isolement reproductif écologique, isolement reproductif mécanique
|
Mouche de la pomme (Rhagoletis)
|
Sélection diversifiante
|
Pouillot verdâtre (Phylloscopus trochiloïdes)
|
Anneaux de spéciation (spéciation par isolement géographique)
Attention
l’interprétation a évolué depuis les premières études publiées, et
notamment par rapport à ce qui était enseigné dans d’anciens programmes
de la classe terminale)
|
Goélands de l’hémisphère nord (genre Larus)
| |
Géosptizes des Galapagos
|
Spéciation – dérive génétique – sélection naturelle
|
Drépanicidés
| |
Cyclidés des grands lacs africains
| |
Fauvettes à tête noire
|
Spéciation – action de l’homme – compétition intraspécifique
|
Mésanges
|
Notion d’espèces, définition, limites
|
Guppy
|
Sélection naturelle / sélection sexuelle
|
Tigre/lion
|
Spéciation prézygotique - Barrière de reproduction = géographie et comportement
|
Mouton/chèvre
|
(développement de l’embryon stoppé au 1/3) Spéciation post-zygotique
|
Quelques ressources pour enseigner le thème 1-A-3
Bibliographie
G. Lecointre. Guide critique de l’évolution. Ed. Belin,2009.
Les
dossiers thématiques de cet ouvrage peuvent s’avérer particulièrement
utiles (variation, sélection naturelle, adaptation, spéciation).
Des mises au point scientifiques et des études de cas
P. Lherminier. Le mythe de l’espèce. Ed. Ellipses, 2009.
Une réflexion « entre sciences et philosophie » sur le concept d’espèce.
L. Allano et A. Claemens. L’évolution, des faits aux mécanismes. Ed. Ellipses,2000.
De nombreux exemples sur la spéciation, documents à l’appui, dans le chapitre 1 « individus, populations, espèces ».
M. Ridley. Évolution biologique. Ed De Boeck, 2012.
Un grand classique, très pointu scientifiquement, et richement documenté.
T. Goldschmidt. Le vivier de Darwin, un drame sous le lac Victoria. Ed. Seuil – Collection Science Ouverte, 2003.
Un
reportage scientifique sur un séjour de recherche au lac Victoria. Dans
cet ouvrage on tente de comprendre comment la vie évolue et dans quelle
mesure l’intervention de l’Homme peut rompre l’équilibre d’un
écosystème.
M. Pascal, O. Lorvelec, JD Vigne. Invasions biologiques et extinctions. Ed. Belin – 2006
De très nombreux exemples sur l’évolution de certaines espèces de vertébrés en France.
S.J. Gould. La vie est belle : les surprises de l’évolution. Ed. Points Science, 2004.
Article : « le dialogue des Vervets ». Espèces, n° 2, décembre 2011.
Une
étude réalisée chez des vervets (« singes verts ») sur la capacité de
ces primates sociaux à localiser leurs congénères à partir de
vocalisations échangées.
G. Lecointre. Article : « les espèces, c’est nous qui les faisons ». Espèces, n° 1, septembre 2011
Une mise au point particulièrement intéressante sur la notion d’espèces
Sitographie
A propos du concept d’espèce et de la spéciation :
Un article d’Hervé le Guyader « Doit-on abandonner le concept d’espèce ? » sur le site de l’INRA www.inra.fr/dpenv/leguyc46.htm
Tous
les points importants du concept sont repris, expliqués, discutés et
mis en perspective dans l’approche nouvelle du vivant et de son histoire
Un article de Pascal Tassy sur le site du Museum National d’Histoire Naturelle à propos de la définitions de l’espèce en paléontologie : « L’émergence du concept d’espèce fossile : le mastodonte américain (Proboscidea, Mammalia) entre clarté et confusion »
www.mnhn.fr/publication/geodiv/g02n2a1.html
Dossier « les mécanismes de l’évolution » - G. Lecointre et A. Dettaï – site SNV Jussieu
www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/evolution/evol/mecaevol.htm
Un dossier sur le site de l’université de Berkley sur l’évolution, avec une partie sur la spéciation – des animations humoristiques très intéressantes
http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evo_01
Un exemple d’activité sur la spéciation en anneau des Salamandres californiennes, avec utilisation de Google Map
http://svt.ac-rouen.fr/biologie/speciation_salamandre/spesalam.html
Un diaporama qui aborde le thème de la sélection sexuelle sur le site de l’université Lille 1 : auteur : M. Amsellem
http://gepv.univ-lille1.fr/downloads/enseignements/L2-S3/L2-S3-EcolGen_Selec_sexuelle.pdf
A propos de biodiversité et d’évolution :
Sur le site Planet Terre de l’ENS : « Sélection naturelle, VIH, Pinsons : ce que Darwin ne pouvait pas savoir » - O. Chassaing, F. Campo Paysaa : http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-selection-VIH-pinsons-darwin.xml#id2713234
Logithèque
Modélisation de l’évolution des pinsons des Galapagos avec le logiciel Vensim PLE :
www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/spip.php?article453
Simulation graphique de la dérive génétique et de la sélection naturelle à partir de l’exemple de la phalène du bouleau – programme « Java » permettant de simuler l’évolution des allèles au sein d’une population, en fonction des génotypes choisis et de l’avantage apporté ou non.
Utilisation de Google Earth et de fichiers kmz pour aborder la biodiversité des moustiques. Les informations contenues dans ce dossier permettent d’étudier l’évolution de l’espèce Culex pipens au cours du temps.
http://svt.ac-montpellier.fr/spip/spip.php?article89
0 Comments:
Enregistrer un commentaire
Un message représente la volonté de communiquer...