Au sein du groupe des vertébrés, on observe une grande diversité. Pourtant les vertébrés représentent une toute petite part de la diversité du vivant, seulement 4% des 950 000 espèces animales connus. Et encore, selon les estimations le nombre d'espèces présentes sur Terre varie de 3 à 100 millions.
Problèmes : Comment définir la biodiversité ? comment évolue-t-elle au cours du temps ? quelles sont les mécanismes à l’origine de la biodiversité ?
I/ Différents aspects de la biodiversité
A/ Les trois niveaux de la biodiversité
Différents aspects de la biodiversité
La biodiversité se définit à trois niveaux :
-la biodiversité génétique : diversité des allèles d'un gène, on parle aussi de biodiversité intraspécifique (exemple : gène du groupe sanguin existant sous trois versions : allèle A et allèle B et allèle O ).
-la biodiversité génétique : diversité des allèles d'un gène, on parle aussi de biodiversité intraspécifique (exemple : gène du groupe sanguin existant sous trois versions : allèle A et allèle B et allèle O ).
-la biodiversité spécifique : diversité des espèces.
-la biodiversité écosystèmique : diversité des écosystèmes terrestres (exemples : écosystème mare, écosystème forêt, écosystème savane).
-la biodiversité écosystèmique : diversité des écosystèmes terrestres (exemples : écosystème mare, écosystème forêt, écosystème savane).
B/ Evolution de la biodiversité au cours des temps géologiques
Graphique montrant l’évolution du nombre de familles au cours des temps géologiques
Au cours des temps géologiques le nombre de famille augmente globalement de manière croissante. Cependant, certaines périodes sont marquées par des extinctions massives (disparition d'un grand nombre de famille en très peu de temps à l'échelle des temps géologiques), ce sont les crises biologiques. Les crises biologiques correspondent à des changements des conditions du milieu (biotope) suite à des événements géologiques majeurs.
Ainsi au cours des temps géologiques des espèces apparaissent et d'autres disparaissent. Chaque "instant t" correspond donc à un étape infime de l'histoire du vivant.
Ainsi au cours des temps géologiques des espèces apparaissent et d'autres disparaissent. Chaque "instant t" correspond donc à un étape infime de l'histoire du vivant.
BILAN : Depuis le début de l’histoire de la vie, il y a environ 4 milliards d’année, la biodiversité est croissante. Néanmoins, l’histoire de la vie n’est pas linéaire et au cours des temps géologiques des espèces apparaissent et d’autres disparaissent. Certaines périodes sont marquées par des extinctions massives : les crises biologiques. L’état actuel de la biodiversité ne correspond donc qu’à une étape de l’histoire de la vie : les espèces actuelles ne représentent qu’une infime partie (1%) du total des espèces ayant existé depuis le début de la vie.
L'Homme est-il responsable d'une sixième crise biologique ?
C/ Actions de l'Homme sur la biodiversité
TP 10 : Actions de l'Homme sur la biodiversité
Exemple de productions élèves sur les actions de l'Homme sur la biodiversité au XXIème siècle.
Les différents labos étudiés sont en pièces jointes.
Les différents labos étudiés sont en pièces jointes.
BILAN : Presque tous les écosystèmes sur terre ont été transformés de façon considérable suite aux activités humaines. Actuellement, on constate une perte de la biodiversité à tous ses niveaux : l’Homme a un impact négatif sur la biodiversité. Des actions sont menées pour lutter contre la dégradation de la biodiversité : l’Homme a un impact positif sur la biodiversité.
II/ Les mécanismes à l'origine de la biodiversité
Comprendre les mécanismes à l’origine de la biodiversité revient à comprendre les mécanismes de l’évolution. L’évolution est un fait, de nombreuses preuves en attestent (ex : les fossiles). La théorie de l’évolution propose des mécanismes permettant d’expliquer l’évolution des espèces. Aujourd’hui cette théorie est acceptée par la communauté scientifique. Les deux mécanismes reconnus sont : la sélection naturelle et la dérive génétique.
Activité 8 : Les mécanismes à l'origine de la biodiversité
BILAN : La diversité génétique d’une population varie sous l’effet de la sélection naturelle et de la dérive génétique. La sélection naturelle est une variation non aléatoire de la fréquence des allèles. Elle concerne les allèles avantageux, c’est-à-dire, les allèles qui confèrent un avantage à vivre dans un milieu donné. La dérive génétique est une variation aléatoire (au hasard) de la fréquence des allèles. Elle concerne les allèles neutres (ni avantageux, ni désavantageux). La dérive génétique est plus marquée si l’effectif est faible.
Sélection naturelle et dérive génétique contribuent à éloigner génétiquement différentes populations d’une même espèce vivant dans des milieux distincts. Lorsque les différences génétiques entre ces populations sont devenues trop importantes, les individus ne peuvent plus se reproduire, il y formation de nouvelles espèces.
Sélection naturelle et dérive génétique contribuent à éloigner génétiquement différentes populations d’une même espèce vivant dans des milieux distincts. Lorsque les différences génétiques entre ces populations sont devenues trop importantes, les individus ne peuvent plus se reproduire, il y formation de nouvelles espèces.