SMB - Sciences 9e - Mme Lynn Fisher

La biodiversité décrit l'ensemble des espèces dans un endroit.  La biodiversité comprend également les variations ou différences entre les individus.



L'index de biodiversité est la façon qu'on peut mesurer la biodiversité. C'est une échelle qui compare la quantité de variation en fonction du nombre total d'individus qui habitent la même région.

Voir la classification des vivants ici

On définit une espèce comme un groupe d'organismes qui se ressemblent mais qui peuvent quand même avoir des variations.

Pour que deux individus fassent parti de la même espèce, ils doivent être capable de se reproduire et que leur descendance soit fertile. (les enfants peuvent avoir des enfants aussi).

p.ex.  Les humains font tous parti de la même espèce. Ils ont quand même des variations visibles et non visibles comme:

• Couleur de peau, yeux, cheveux
• Taille
• Grosseur
• Quantité de poils

Contre-exemple  - Le cheval et l'âne se ressemblent beaucoup mais ne font pas parti de la même espèce car leur descendance, le mûle, ne peut pas se reproduire avec d'autres mûles. Le cheval et l'âne ne sont donc pas la même espèce.

                    âne                                               cheval

La nomenclature scientifique

Les humains éprouvent depuis toujours le besoin de nommer les plantes et les animaux dont ils se nourrissent ou dont ils doivent se protéger pour survivre. Cela pose problème quand des gens de cultures différentes tentent de parler d'espèces dotées de noms différents d'une langue à l'autre.

Carl von Linné, un botaniste suédois, a trouvé une solution : en 1758, il propose un système de classification des organismes qu'il publie dans un ouvrage intitulé Systema Naturae.

Linné attribue à chaque espèce un nom comprenant deux parties, d'où l'appellation « nomenclature binominale ». Il utilise une langue universelle : le latin.

Le premier élément du nom scientifique désigne le genre; il commence toujours par une majuscule. Le second élément désigne l'espèce. Le tout est composé en italique.

Notre espèce, par exemple, se nomme Homo sapiens (ce qui signifie « l'homme sage »).

Dans son système, Linné attribue une identité unique à chaque espèce. Ce système répond à un autre besoin bien humain, celui de classifier ce qui nous entoure.

Les facteurs écologiques, c’est-à-dire les facteurs du milieu qui agissent sur les êtres vivants se classent en deux catégories : les facteurs abiotiques et les facteurs biotiques.

Facteur abiotique: Facteur qui influence la population d'une espèce qui est non vivant.
Exemples:

• Température (climat)
• Soleil
• type de sol
• acidité du sol
• Pollution
• Qualité d'eau
• Tempêtes ou désastres météorologiques
• Habitat non vivant (sol)

Facteur biotique: Facteur qui influence la population d'une espèce qui est vivante.
Exemples

• Hérédité
• Type de reproduction
• Nourriture
• Maladies
• Chasse
• Compétition avec d'autres espèces
• Compétition avec d'autres membres de la même espèce
• Symbiose
• Habitat vivant (arbres)

Un habitat c'est l'endroit où un organisme vit et est capable de survivre et de se reproduire en raison de ses adaptations physiques, physiologiques et comportementales particulières. 

L'habitat inclut aussi les facteurs biotiques et abiotiques de cet endroit.  Par exemple, la quantité  et le genre des autres organismes qui y vivent, la pluie, la température, l'humidité, la composition chimique du sol, la longitude, la latitude, l'altitude, les variations saisonnières, etc.)

Par exemple,

Les chauves-souris insectivores prises en photos ici préfèrent habiter des cavernes dans les forêts tropicales de la Malaisie. 

Les chauves-souris insectivores n'ont pas la vision bien développer et donc dépendent sur l'echolocation pour trouver leur proie.  Comparativement, les chauves-souris se nourrissant de fruits dépendent surtout de la vue et un sens olfactif sophistiqué.

La niche écologique est le rôle d’une espèce dans son écosystème.  C'est l’ensemble de son habitat, son régime alimentaire, ses rythmes d’activité et ses relations avec les autres espèces.

Dans nos forêts de feuillus, les oiseaux se répartissent dans les strates de la végétation, en fonction de leurs propres exigences et de leurs capacités (nourriture, nidification et défense du territoire).Rossignol et rouge-gorge nichent au sol où ils chassent de petits insectes. Les fauvettes nichent dans les buissons. Pics, sitelles et grimpereaux vivent sur et dans les troncs d’arbres. Les mésanges logent au dessus des buissons, dans les branches des petits arbres. Le loriot et l’autour dominent la forêt et choisissent les arbres les plus hauts, tout comme la chouette qui prend le relais alimentaire des deux autres durant la nuit.

Une niche étendue :

Dans le Grand-Nord canadien et à d'autres latitudes extrêmes, les conditions du milieu sont soumises à des variations saisonnières également extrêmes.  Des fluctuations dans la disponibilité des ressources accompagnent les changements dans le climat et la durée du jour.

Les rares espèces qui peuvent supporter de telles variations tout au long de l'année doivent être capables d'utiliser une grande variété de ressources.  Parce qu'elles se sont adaptées de sorte à pouvoir survivre dans des conditions très différentes (p.ex. les fortes chaleurs estivales et les gels intenses de l'hiver), ces espèces sont appelées "généralistes".

La niche étendue d'un généraliste s'étend sur un plus grand espace physique et "écologique", ce qui permet la présence d'un plus petit nombre d'espèces.

Les espèces qui vivent dans de vastes habitats se retrouvent souvent dans une grande variété d'endroits, comme les loups et les ours dans le Grand-Nord.  En bénéficiant d'un tel habitat, ces espèces augmentent leurs chances de survie.

Un orignal est capable survivre dans une variété de conditions.

Une niche restreinte

Sous les tropiques, les conditions du milieu ne varient pas autant au fil des saisons.  Les températures et les ressources disponibles demeurent relativement stables durant toute l'année.  Ainsi, les espèces ont tendance à éviter la compétition et à se spécialiser dans la recherche d'une source de nourriture.

La niche restreinte d'un spécialiste laisse plus d'espace pour d'autres espèces, ce qui favorise le développement d'une plus grande biodiversité.  Cependant, la conséquence d'une d'une plus grande biodiversité est que l'écosystème peut soutenir seulement de petites populations de chaque espèce.

La spécialisation, qui se caractérise par une niche restreinte, constitue un avantage dans des conditions très stables, étant donné qu'elle tend à éviter la compétition.  Mais, si les conditions changent, la perte temporaire d'une seule ressource peut s'avérer dévastatrice pour les spécialistes.

P.ex. Le toucan habite seulement dans les endroits tropiques.

À retenir : Plus on se rapproche de l'équateur, plus y retrouve de biodiversité.

Plus on se rapproche des pôles terrestres, moins il y a de biodiversité.

Le climat rigoureux qui règne en Arctique ne crée pas un environnement idéal pour tous les êtres vivants.  Toutefois, plusieurs d'entre eux ont su, au fils de diverses évolutions, s'adapter à leur milieu de vie.  Des plantes qui sécrètent un antigel naturel, à l'ours blanc donc la peau noire et les poils translucides maximisent l'apport de chaleur, chacun doit sa vie à de surprenantes caractéristiques biologiques ou comportementales.

Pour tout être vivant, il existe 3 types d'adaptation :

adaptation morphologique (ou anatomique) : est la caractéristique du corps d'un animal ou d'une partie d'une plante qui lui permet de mieux survivre dans leur habitat.

P. ex. L'ours blanc a un épaisse couche de graisse pour le protéger contre les grands froids, de larges pattes pour marcher sur la neige et des extrémités courtes pour concentrer la circulation sanguine autour des organes vitaux.

adaptation physiologique : est un changement associé au métabolisme, au fonction du corps d'un organisme.

P. ex. La température corporelle, le métabolisme et la réduction d'activité d'un ours ralentit de façon significative pendant l'hibernation. 

adaptation comportementale : correspond à une manière de se comporter qui les aident à survivre dans leurs habitats.

P. ex. Les loups chassent en meutes car ils ont plus de chances d'obtenir de la nourriture que s'ils chassaient seuls.

Questions de révision

Corrigé - Questions de révision

Contrairement à la reproduction sexuée, dans laquelle deux cellules s'unissent pour former un nouvel organisme, la reproduction asexuée ne nécessite la présence que d'un seul parent.

La reproduction asexuée est commune chez les micro-organismes et les plantes, mais très rare chez les animaux.  Il exite différents types de reproduction asexuée :

1) la scissiparité :  Avant qu'une cellule subisse la fission binaire, elle commence par faire 

une copie de son contenu, y compris de ses gènes et d'autres organites.  Une fois la fission complétée, chaque nouvelle cellule possède son propre matériel intracellulaire.  La fission binaire d'un organisme unicellulaire donne lieu à la production de deux cellules qu'on appelle parfois des cellules "filles".

P. ex.  Les bactéries se développent et se reproduisent de façon autonome par scissiparité, chaque division bactérienne donnant naissance à deux bactéries filles identiques, de génération en génération, constituant un clone (un organisme génétiquement identique à une autre organisme).

2) La congugaison bactérienne : Les bactéries peuvent transmettre du matériel génétique directement d'une cellule à l'autre par un procédé appelé conjugaison bactérienne.  C'est une forme primitive de la reproduction sexuée puisqu'elle engage deux cellules parents.  Elle a l'avantage de pouvoir produire de nouvelles combinaisons de caractéristiques transmises.  Une fois que l'échange d'ADN a été fait, les nouvelles cellules seront produites par fission binaire.  À cette étape, le matériel et les caractéristiques génétiques recombinées sont alors transmis aux nouvelles cellules.

P. ex. Lors d'une conjugaison bactérienne, une connexion se forme entre deux cellules. 

3) Les spores asexuées : Certains organismes produisent des spores en réaction à des conditions stressantes telles que la sécheresse et l'épuisement des nutriments.  Les spores sont pourvues d'une couche qui les protège contre la sécheresse et d'autres dommages.  Certaines spores peuvent survivre dans un état d'activité suspendue pendant plusieurs années.  Toutefois, la production de spores de signifie pas nécessairement que l'organisme subit un stress.

spores : Les cellules à l'intérieur de la spore peuvent subir une ou deux divisions cellulaires, puis donner naissance à un nouvel organimse.

P. ex. Certains champignons se reproduisent en formant des spores, même dans des conditions favorables.  Les spores sont libérées par les lamelles.

Voici quelques photos démontrant la variété des spores des différentes espèces :

Les deux premières photos sont de spores de 2 différentes espèces de champignons.  Les deux prochaines photos sont des exemples de spores d'une espèce de moississure.  Dans la dernière photo ci-dessous, on peut voir des spores de Bacillus anthracis ou "anthrax".

zoospores : Les zoospores sont des spores "nageuses".  C'est à dire qu'elles peuvent se déplacer grâce à une flagelle (une queue), semblable à ce qu'on retrouve chez les spermatozoïdes.

P. ex. La chlamydomonas, une algue unicellulaire d'eaux douces, produit des zoospores asexuées lorsque les conditions sont favorables.

4) le bourgeonnement : A lieu lorsqu'une petite partie se sépare d'un organisme et se développe jusqu'à former un organisme complet.

P. ex. Des éponges de récifs.

Questions de révision 

Corrigé

Il arrive parfois que la spécialisation soit la cause d'un appariement très proche entre deux espèces.

Par exemple, une orchidée est pollinisée par le lépidoptère à trompe longue, qu'on appelle communément le sphinx.  Les parties de la bouche que cet insecte utilise pour recueillir le nectar a évolué pour correspondre à un type particulier de fleur, à la manière d'une clé conçue pour entrer dans une serrure.

Cet exemple démontre bien que des dépendances et des mutualismes se produisent habituellement entre des espèces à travers une coévolution.  Dans ce processus, deux espèces évoluent ensemble, perfectionnent leur forme, leur comportement et leur physiologie afin de maximiser leurs avantages mutuels.

Le terme "symbiotique" est souvent employé pour qualifier une relation coopérative et mutuellement avantageuse.  Il fait également référence à tout type d'association intime entre deux espèces.

Les types d'association symbiotique incluent :

le mutualisme : situation dans lequel les deux espèces profitent de la cohabitation.

P. ex. Le poisson clown et l'anémone de mer.  Un mucus protecteur sur le corps du poisson lui permet de tolérer le venin produit par l’anémone. Le poisson trouve un abri au sein de l’anémone. En contrepartie le poisson clown peut servir de leurre pour attirer des proies vers l’anémone. Il peut aussi défendre son anémone contre des attaques de certains poissons pouvant brouter l’anémone.

le commensalisme : une espèce dite "commensale" utilise les excédents alimentaires de l'autre sans la parasiter.

P. ex. Les mouettes qui suivent les navires de pêche pour manger des poissons et autres déchets laissés sur les ponts des bateaux.

le parasitisme : une espèce dite "parasitaire" exploite l'autre appelé "organisme hôte".

P. ex. Le ver blanc est un parasite que l'on retrouve dans l'intestin des animaux, y compris les humains.  La plupart des gens qui portent le ver blanc n’ont pas de symptômes et les infections passent souvent inaperçues.  (relation commensalisme) Cependant, si rien n'est fait, ces vers blancs peuvent ensuite entrer dans les tissus musculaires et des organes et des kystes se forment, provoquant des maladies. (relation parasitisme)

Fait intéressant : le ver blanc peut vivre dans l’intestin humain jusqu’à 30 ans et atteindre une longueur de plus de 9 m !!!  En 1991, le ver blanc le plus long à être extrait d’une personne vivante mesurait plus de 11 mètres !

Questions de révision

Corrigé - la symbiose

Lorsque des organismes sont plus variés sur les plans génétique, comportemental et physique, il y a plus de chances que certains individus d'une espèce possèdent des traits qui les aidents à résister à une dure épreuve.

Il peut y avoir plusieurs sources de variations parmi les membres d'une même espèce :

La reproduction sexuée : Les organismes qui se reproduisent de façon sexuée obtienne la moitié de leur information génétique (23 chromosomes) de leur mère et l'autre moitié (23 chromosomes) de leur père.  C'est à dire que la progénie contient de l'ADN du père ET de la mère.  Elle n'est donc pas identique à la génération précédente.

Les mutations : Lorsqu'une cellule crée une copie de son ADN avant de se diviser, le nouveau brin d'ADN est identique à l'original.  Cependant, il se peut qu'une erreur se glisse et qu'une mutation se forme.  Lorsqu'une mutation est formée, l'ordre des bases azotées de l'ADN est modifiée.  Il y a deux résultats possibles: le gène codifie une protéine différente qui pourrait ne pas bien fonctionner, produisant un changement au niveau du fonctionnement biologique de l'individu OU une variation au niveau de son apparente physique.

L'adaptation : Lorsque des changements climatiques se font sur une TRÈS longue période de temps, les individus d'une population auront peut-être la capacité de d'adapter et modifié leurs habitudes pour assurer leur survie.  Cependant, si les conditions se font trop rapidement et que les populations n'ont pas la chance de modifier leurs habitudes, cela peut avoir un effet dévastateur sur cet espèce.

P. ex.

On entends souvent parler du réchauffement de la planète et le danger que celui-ci pause pour certaines espèces, particulièrement les espèces au pôle Nord, comme l'ours polaire.  En hiver, ils utilisent la glace de mer comme plate-forme pour capturer les phoques qui constituent leur alimentation préféré. Avec le réchauffement actuel de la planète, la couche de glace de l'océan Arctique s'amincit, et les ours polaires ont de plus en plus de mal à obtenir leur nourriture durant cette période critique de l'année.  Cet exemple démontre comment les changements climatiques se font plus rapidement que l'ours est capable de s'adapter.  Les scientifiques ont cependant remarqués que quelques-uns des ours polaires se sont déplacés vers le sud à la recherche d'un nouvel habitat.

La spéciation : Lorsqu'une population évolue en fonction de son nouvel habitat, elle peut avec le temps, développer des traits physiques complètement différents des autres individus d'une autre population de la même espèce.  Si les traits sont remarquablement différents, et adaptés de façon à ce que ces individus ne pourraient plus survivre dans leur habitat d'origine, ont les considère une nouvelle espèce.

p.ex.  Les becs des pinsons des îles Galapagos.

Les plantes ont développé différentes adaptations et structures pour se reproduire.  Les fougères et les mousses se reproduisent en fabriquant des spores. 

Les angiospermes (des plantes à fleurs) et les gymnospermes (plantes qui ne produisent pas de fleurs) se reproduisent en fabriquant des graines. 

La fécondation intervient dans la reproduction d'animaux et de plantes lorsqu'une cellule d'un oeuf et celle issue du sperme, les gamètes mâles et femelle, se joignent pour former une nouvelle cellule.  La première cellule de l'organisme en croissance qui contient l'information génétique des deux parents est un zygote.

Les angiospermes

Les fleurs sont les organes reproducteurs des angiospermes.  Le pistil est l'organe reproducteur femelle, tandis que l'étamine est l'organe reproduction mâle.  L'ovule contenant l'information génétique de la femelle se retrouve à la base du pistil.  Les grains de pollen (sperme) contiennent l'information génétique du mâle et sont produits dans l'étamine de la plante. 

La pollinisation a lieu après que le pollen a atteint le pistil d'une fleur.  Les grains de pollen font croître une extension appelée tube pollinique.  Le tube pollinique croît à l'intérieur du pistil jusqu'à ce qu'il atteigne l'ovule.  Une fois l'ovule atteint, le noyau de sperme descend à travers le tube pour aller féconder un oeuf. 

Le zygote subit plusieurs divisions cellulaires pour former un embryon multicellulaire contenant une feuille, une racine et une tige miniatures.  L'embryon est alimenté en nourriture par un ou deux cotylédons et ces structures forment ensemble la graine qui se développe.  Dans de bonnes conditions de croissance en termes de chaleur, d'humidité et d'oxygène dans le sol, la graine va germer.

La transmission des traits des parents à leur progéniture est appelée hérédité.

La branche de la science qui étudie l’hérédité s’appelle la génétique.

Il existe 2 sortes de variations héritées:

P.ex. la couleur de la peau, poids, couleur de cheveux, envergure de la main, taille, etc

P.ex. l’aptitude à courber la langue, les lobes d’oreilles attachés, des poils sur les doigts, le         groupe sanguin.

Les traits dominants VS récessifs

Les enfants héritent leurs gènes de leurs deux parents.  Cependant, les enfants ne sont pas toujours le reflet des traits de leurs parents. 

Si un parent transmet la caractéristique pour courber la langue, alors que l’autre donne celle de ne pas la courber, l’enfant sera capable de courber sa langue.

Ceci est un exemple de trait dominant.

Le trait dominant ressort lorsqu’il est mélangé à un trait récessif.

Attention:  La dominance et la fréquence ne sont pas choses semblables. 

P.ex. Avoir 6 doigts est un trait dominant, mais il est relativement rare dans les populations humaines.

P.ex. Un autre trait dominant, l’hypertrichose généralisée, est très rare.  Seulement environ une vingtaine de personnes dans le monde vivent avec cette condition. 

La fréquence d’un trait peut varier d’une population à une autre.

P.ex., Dans certaines populations, presque tout le monde possède les traits récessifs des yeux bleus et des cheveux blonds. 

D’autres populations sont entièrement formées de personnes aux yeux bruns et aux cheveux noirs

Les traits hérités VS acquis

Les caractéristiques ne sont pas toutes héritées.  Certaines d’entre elles dépendent entièrement de l’environnement.

Par exemple, les gènes ne sont pas responsables des cicatrices ou des blessures.

L’alimentation, la coiffure, le maquillage et les chirurgies esthétiques peuvent aussi modifier les caractéristiques d’une personne. 

Cependant, le poids d’une personne résulte d’une combinaison de facteurs comme les gènes, le régime alimentaire et le niveau d’activité. 

Les interactions entre les gènes d’une personne (traits hérités ou innés) et l’environnement (traits acquis) sont complexes et mal compris.

La science moderne a essayé de distinguer des traits hérités de ceux qui sont influencés par l'environnement.  L'étude des similarités et des différences entre deux jumeaux identiques séparés à la naissance et placés dans des environnements différentes est une méthode parmi d'autres.  Puisque ces jumeaux partagent la même information génétique, ils ont en commun un grand nombre de traits hérités.

Un grand nombre de résultats de ces études sont très contreversés et difficilement explicables.  Dans un exemple donné, un couple de garçons jumeaux a été séparé, alors qu'ils avaient cinq jours.  Lorsqu'on les a réunis beaucoup d'années plus tard, il s'est avéré qu'ils étaient tous les deux devenus pompiers volontaires, qu'ils avaient le même type de moustaches et qu'ils portaient le même style de lunettes de soleil.  Certaines personnes prétendent que des exemples de ce genre démontrent que des comportements complexes sont hérités.

Nous savons aujourd'hui que l'environnement et les gènes interagissent pour produire plusieurs de nos caractéristiques.  Cependant, nous avons pour l'instant beaucoup à apprendre.

Les mutations

Notre information génétique elle-même peut être modifiée à la suite de l’action de l’environnement ou par des erreurs aléatoires.

Ces changements apportés à l’ADN, le matériel génétique, sont appelés de mutations.

Les mutations peuvent causer des changements dans la structure d’organismes, y compris celle des humains.

Les rayons X, les rayons ultraviolets, les rayons cosmiques et certains produits chimiques sont appelés mutagènes parce qu’ils provoquent des mutations.

Si les mutations ont lieu dans l’ADN des cellules reproductives (les spermatozoïdes ou les ovules), les changements peuvent se transmettre d’un parent à un enfant.

Ces changements dans le matériel génétique augmentent la variation au sein de l’espèce. 

En général, les mutations entraînent des variations défavorables.  Cependant, les nouvelles variations sont parfois inoffensives, voire bénéfiques.

Le cancer

Certaines mutations ont peu ou pas d’effet sur un organisme, mais elles peuvent souvent perturber l’interaction complexe entre les substances chimiques et les cellules nécessaires à la vie.

Dans certains cas, les mutations de cellules individuelles provoquent le cancer.

Questions de révision

Corrigé

L'ADN est le sigle qui désigne l'acide désoxyribonucléique. 

L'ADN, qui ressemble à une longue double-hélice, est la molécule qui regroupe tous nos gènes.  Chaque brin d'ADN est condensée pour former un chromosome, qui ressemble à un "X".  Chacune de tes cellules contient 46 chromosomes, c'est-à-dire, très longs brins d'ADN.

Un gène est une région spécifique située le long d'un brin d'ADN qui peut contenir des milliers de gènes.

Les hélices du brin d'ADN sont formées de nucléotides, dont chacun est formé d'un phosphate, d'un sucre et d'une base azotée comme l'adénine (A), la thymine (T), la cytosine (C) et la guanine (G).

L'ADN se retrouve dans le noyau de TOUTES les cellules. 

Avant de subir la mitose (qui est la division du noyau d'une cellule), une cellule doit copier en entier l'ADN qui se retrouve à l'intérieur de son noyau.  Ceci permettra aux deux cellules filles d'avoir une copie chaque de l'ADN qui se retrouve dans la cellule d'origine ou cellule mère.  Ce processus peut prendre entre 30 minutes et quelques heures, dépendant du type de cellule.  Le résultat de la mitose est deux cellules "filles" génétiquement identique à la cellule "mère".

N.B.  Le processus de la mitose a lieu dans les cellules somatiques (toutes les cellules du corps, sauf dans les gonades, soit les ovaires chez les femmes ou les testicules chez les hommes).

Les cellules à l'intérieur des gonades subissent un processus appelé méiose.  Pendant la méiose, une cellule contenant 46 chromosomes se divise en deux cellules contenant 23 chromosomes chaque.  Cette division cellulaire réductionnelle produit ce qu'on appelle des gamètes (soit des ovules chez les femmes ou des spermatozoïdes chez les hommes).

Durant la reproduction sexuée, un ovule (à 23 chromosomes) provenant de la femelle et un spermatozoïde (à 23 chromosomes) provenant du mâle se fusionnent ensemble pour former un zygote (46 chromosomes), qui ensuite se développera en embryon et plus tard en bébé.

À l'occasion, une cellule peut ne pas réussir à diviser ses chromosomes entre les deux nouvelles cellules.  Une cellule peut alors recevoir trop de gènes, et l'autre trop peu de gènes.  Ces cellules peuvent mourir ou ne pas être saines.

Questions de révision

Corrigé

Presque toutes les espèces vivent dans des niches qui empiètent sur celle d'autres espèces.  Cela signifie que différentes espèces doivent subdiviser les ressources qu'elles partagent.  Une façon de le faire est la compétition.  Dans des habitats où l'on trouve une grande diversité, comme dans les forêts tropicales, la compétition est souvent plus intense.

Les meilleurs compétiteurs ont suffisament de ressources pour survivre et se reproduire; ils transmettent leurs forces compétitives à leurs lignées.  Les pires compétiteurs ne parviennent ni à survivre, ni à se reproduire.  Ainsi, ils ne peuvent pas transmettre à une génération suivante les traits qui en ont fait de mauvais compétiteurs. 

Sur plusieurs générations, ce processus conduit à l'évolution d'espèces mieux adaptées à leur milieu.  Les espèces mal adaptées à leur milieu finissent par disparaître.

La sélection naturelle est le fait que les traits qui favorisent la survie et la reproduction voient leur fréquence s'accroître d'une génération à l'autre. Cela découle logiquement du fait que les porteurs de ces traits ont plus de descendants, et aussi que ces derniers portent ces traits (puisqu'ils sont héréditaires).  En autres mots, dans la nature, un individu d'une espèce choisira son partenaire en fonction des traits qui pourraient bénéficier ou assurer la survie de leur progénie.  Cela veut dire que les individus qui sont malades ou qui sont plus faibles ne seront pas choisis pour l'accouplement n'auront donc pas l'occasion de transmettre leurs traits "indésirables" à la prochaine génération.

La sélection artificielle est plutôt menée par l'homme.  C'est un procédé qui consiste à choisir et à croiser des organismes (plantes ou animaux) qui disposent de caractères (couleur, goût, productivité…) que l’on désire perpétuer.

P. ex. La création de races de chiens, les vaches laitières qui sont choisies pour leur production de lait.

Powerpoint

Voici l'évolution des techniques de recombinaison génétique : 

1)  La sélection artificielle est un procédé qui consiste à croiser volontairement les organismes qui disposent de caractères (couleur, goût, productivité…) que l’on désire perpétuer.

C’est par ce procédé que l’agriculture a créé les espèces végétales et animales qui sont cultivées et élevées actuellement pour produire de la nourriture et d’autres produits (textiles, arômes…). C’est aussi de cette façon que les animaux de compagnie et les plantes horticoles ont été créés.

2) L'insémination artificielle est une technique de reproduction assistée consistant à placer du sperme dans l'utérus sans qu'il y ait de rapport sexuel.  Elle est pratiquée de nos jours à grande échelle sur de très nombreuses espèces animales, tels les bovins, porcins et équidés.

Grâce à cette technique il est possible de féconder un grand nombre de femelles avec la semence d'un seul mâle. Comme ses descendants hériteront d'une partie de son patrimoine génétique, ce mâle sera choisi en fonction de ses qualités : développement musculaire par exemple pour un taureau de race à viande.  

3) In vitro : Le sperme de l'homme, préparé techniquement pour améliorer la qualité spermatique, est mis en contact avec les ovules de la femme, dans des assiettes de Petri. S'il y a fécondation, l'embryon se développe par division cellulaire. Deux ou trois jours après le jour de la fécondation, un ou plusieurs embryons sont réimplantés dans l'utérus de la femme.

Ce processus permet de sélectionner les spermatozoïdes et des ovules qui serviront à la fécondation.

Au cours des 40 dernières années, les scientifiques ont appris à déplacer des segments d'ADN d'une cellule à une autre.  Cette technique, appelée génie génétique.  La génie génétique a permis aux scientifiques de transporter des gènes d'un organismes à un autre et même de transmettre des caractéristiques spécifiques d'une espèce à une autre.

La biotechnologie utilise des protéines, des cellules et des organismes pour développer des méthodes permettant de produire ou de transformer des substances données

P.ex. Le transfert du gène humain de l'insuline à une bactérie a été l'une des premières applications de la biotechnologie moderne.  L'introduction de ce gène a permis à la bactérie de produire de l'insuline sous forme de déchet.  Cette découverte a permis de produire de l'insuline humaine en grande quantité, ce qui est extrêmement important pour les diabétiques, qui devaient auparavant utiliser l'insuline provenant de porcs ou de bovins pour leur traitement.

Il est aussi possible de doter des animaux de gènes humains.  Les animaux génétiquement modifiés, ou transgéniques, résultent de l'ajout de gènes humains aux oeufs fécondés des animaux.  Les animaux provenant des zygotes possèdent alors un gène humain.  Les descendants d'un animal transgénique peuvent aussi hériter de l'habileté à produire des protéines humaines.

P.ex.  Les scientifiques ont réussis à intégrer le gène d'oreille humain dans le génome de la souris.  Celui-ci pousse sur le dos de la souris pour ensuite être récolter et transplanter sur une personne en besoin de prosthétique d'oreille.

P.ex. Le gène de la protéine fluorescente verte, isolé d'une espèce de méduse (jellyfish), a été inséré dans le génome de plusieurs animaux avec succès.  Sous une lumière UV, on peut voir quels animaux exprime le gène et contient la protéine fluorescente verte.