COURS DE TERMINALE SPÉCIALITÉ SVT CHAP.5: LES MÉCANISMES NON GÉNÉTIQUES DE DIVERSIFICATION DU VIVANT
Summary
TLDRDans cette vidéo, nous explorons comment la diversification des individus peut être influencée par des mécanismes non génétiques tels que les symbioses et les associations parasites. Nous découvrons un ver marin, le ver de Roscoff, et son interaction avec des microalgues photosynthétiques, ainsi que l'exemple des gammares infectés par un parasite qui modifie leur comportement. La vidéo aborde également l'importance du microbiote humain et le concept de phénotype étendu, où les comportements et les structures produites par les individus contribuent à leur diversification sans intervention génétique directe.
Takeaways
- 🌊 La diversification des individus peut provenir de processus génétiques tels que la méiose, la fécondation ou les transferts horizontaux.
- 🐛 L'exemple du ver marin 'Ver de Roscoff' montre comment la diversité peut également être le résultat d'associations symbiotiques avec d'autres organismes, comme les micro-algues.
- 🟢 Les micro-algues vertes dans le ver de Roscoff sont capables de photosynthèse, créant ainsi une relation mutualiste où le ver est nourri et les algues sont protégées.
- 🔬 La présence d'algues dans le ver de Roscoff le rend autotrophe en carbone, grâce à l'énergie produite par les algues.
- 🐦 Les goélands et les mouettes utilisent des comportements spécifiques pour chasser les petits crustacés, illustrant l'interaction entre les prédateurs et leurs proies.
- 🦠 La découverte d'un parasite, Microphallus papillaud robustus, chez certains crustacés affecte leur comportement, les rendant plus visibles pour les prédateurs et facilitant la transmission du parasite.
- 🧠 Le comportement aberrant des crustacés infectés par le parasite est dû à une manipulation du système nerveux, bien que les mécanismes spécifiques soient encore inconnus.
- 🤝 L'association entre les crustacés et les parasites est parasitaire, offrant un avantage au parasite au détriment de l'hôte.
- 🦠 L'homme possède également un microbiote intestinal qui joue un rôle crucial pour la santé et le bien-être, contribuant à la fermentation, la protection contre les pathogènes et la synthèse de vitamines.
- 🧬 La notion de phénotype a évolué pour inclure non seulement les caractères morphologiques et anatomiques, mais aussi les comportements et structures externes produites par l'expression des gènes.
- 🌐 L'expansion du phénotype peut avoir de nombreux avantages, y compris la création d'habitats, l'augmentation de la survie et l'attrait pour le sexe opposé.
- 🗣️ Les comportements acquis peuvent être transmis d'une génération à l'autre et constituent une source de diversité, comme le chant des oiseaux ou l'utilisation d'outils par certaines populations animales.
- 👥 La culture et les traits comportementaux sont également transmis entre individus contemporains et évoluent au fil du temps, influencés par la sélection naturelle et la dérive génétique.
Q & A
Quel est le sujet principal de cette vidéo ?
-Le sujet principal de cette vidéo est la diversification des individus dans la nature, en explorant les mécanismes génétiques et non génétiques qui y contribuent.
Quels sont les processus génétiques mentionnés comme sources de diversification des individus ?
-Les processus génétiques mentionnés sont la méiose, la fécondation et les transferts horizontaux.
Quel est l'organisme présenté dans le laboratoire de biologie marine et qu'est-ce qui le rend si particulier ?
-L'organisme présenté est un petit ver marin appelé verre de Roscoff, qui est particulier car il abrite des cellules de micro-algues vertes dans son corps et est capable de réaliser la photosynthèse.
Quelle est la relation entre le verre de Roscoff et les micro-algues vertes qu'il abrite ?
-Le verre de Roscoff et les micro-algues vertes sont en relation symbiotique positive, où les micro-algues sont protégées et nourries par le ver, et à leur tour, elles produisent de la matière organique et du dioxygène utilisés par le ver.
Comment le verre de Roscoff devient-il indépendant vis-à-vis de la nourriture présente dans le milieu de vie ?
-Le verre de Roscoff devient indépendant de la nourriture présente dans le milieu de vie grâce à la photosynthèse réalisée par les micro-algues qu'il abrite, qui produisent des molécules organiques et du dioxygène utilisés par le ver.
Quels sont les avantages pour les micro-algues d'être abritées par le verre de Roscoff ?
-Les micro-algues bénéficient d'une protection contre les prédateurs, d'un environnement chimique constant et sont alimentées en azote directement par leur hôte, le verre de Roscoff.
Quel exemple d'interaction dans la nature est présenté dans le deuxième extrait vidéo ?
-L'exemple présenté est celui des goélands et des mouettes qui cherchent leur nourriture en martelant le sol et en observant la surface de l'eau, où certaines espèces de crustacés, comme les gammarus, réagissent de manière différente face à la menace.
Quel est le comportement aberrant observé chez certains crustacés et qu'est-ce qui le cause ?
-Certains crustacés, appelés 'gammarus fous', montrent un comportement aberrant consistant à se mettre à agiter en surface de l'eau face à une menace, ce qui les rend visibles et faciles à attraper pour les prédateurs. Ce comportement est causé par la présence d'un parasite appelé Microphallus papillaud robustus.
Quel est le rôle du parasite Microphallus papillaud robustus chez les crustacés gammarus ?
-Le parasite Microphallus papillaud robustus manipule le comportement des crustacés gammarus, les rendant plus sensibles aux bruits et aux mouvements et les attirant vers la lumière, ce qui les rend plus susceptibles d'être attrapés par les prédateurs comme les oiseaux.
Comment le microbiote intestinal humain est-il impliqué dans la santé et le bien-être de l'homme ?
-Le microbiote intestinal humain joue un rôle essentiel dans la santé et le bien-être en participant à la fermentation des substrats dans le côlon, en protégeant contre les micro-organismes pathogènes, en contribuant à la synthèse de vitamines et en étant impliqué dans le bon fonctionnement du système nerveux.
Quelle est la notion élargie du phénotype telle que décrite par Richard Dawkins ?
-La notion élargie du phénotype, telle que décrite par Richard Dawkins, inclut non seulement les caractères morpho-anatomiques des individus résultant de l'expression des gènes, mais aussi tout ce qui est rendu possible grâce à l'expression des gènes, comme le comportement, les structures externes produites par l'animal, etc.
Quels sont les exemples donnés de phénotypes étendus chez les animaux et chez les humains ?
-Les exemples de phénotypes étendus chez les animaux incluent les fourreaux de protection pour les larves de freegan, les termitières géantes au Brésil, et la construction de toiles d'araignées. Chez les humains, il s'agit de la construction de lits d'oiseaux, des pratiques d'activités culturelles et d'autres formes de diversification sans intervention génétique.
Comment la transmission culturelle et comportementale influence-t-elle la diversité et l'évolution ?
-La transmission culturelle et comportementale est un moteur évolutif qui, bien qu'elle ne soit pas génétique, peut conduire à la diversification des comportements et des traits acquis, qui peuvent être transmis d'une génération à l'autre et entre contemporains, influençant ainsi la sélection naturelle et la dérive génétique.
Outlines
🐚 La diversité des individus et le phénomène symbiotique
Cette partie du script introduit la diversification des individus au-delà des processus génétiques, comme la méiose et la fécondation. L'exemple clé est celui du 'verre de Roscoff', un petit ver marin qui vit en symbiose avec des micro-algues vertes capables de photosynthèse. Le verre de Roscoff bénéficie de la protection et de la nourriture fournie par les algues, tandis que celles-ci trouvent un environnement stable et un accès à l'azote. Cette relation symbiotique permet à chaque espèce d'occuper une niche écologique plus large que si elles existaient séparément.
🐦 L'impact des parasites sur le comportement des hôtes
Dans ce paragraphe, le script explore les conséquences d'une interaction parasitaire sur le comportement des hôtes. Le cas du parasite 'Microphallus papillaud robustus' est présenté, qui manipule le comportement des 'gars marc fou', les rendant plus visibles et donc plus susceptibles d'être pris par des prédateurs comme les oiseaux. Cette stratégie favorise la transmission du parasite d'un hôte à un autre. Le script souligne également l'importance du microbiote intestinal chez l'homme, qui joue un rôle crucial dans la santé et le bien-être, et est impliqué dans la fonction du système nerveux.
🌿 La diversité non génétique et l'expansion du phénotype
Le dernier paragraphe du script aborde la diversité non génétique et son rôle dans l'évolution. Il explique que la diversification phénotypique des êtres vivants peut être influencée par des associations non héréditaires et l'utilisation de composants environnementaux. Le script mentionne également que les comportements acquis peuvent être transmis d'une génération à l'autre, contribuant ainsi à la diversité. Il y a une référence à la théorie de Dawkins sur le 'phénotype étendu', qui inclut non seulement les caractères morphologiques mais aussi les comportements et les structures externes produites par les animaux. Le script conclut en soulignant que ces facteurs contribuent à la biodiversité et à l'évolution, même en l'absence d'intervention génétique.
Mindmap
Keywords
💡Diversification des individus
💡Phénotype étendu
💡Association symbiotique positive
💡Microbiote intestinal
💡Manipulation de comportement
💡Transmission culturelle
💡Phénotype
💡Élargissement du phénotype
💡Biodiversité
💡Sélection naturelle
Highlights
La diversification des individus peut avoir d'autres origines que les processus génétiques.
Présentation d'un petit ver marin, le verre de Roscoff, avec des particularités intéressantes.
Le verre de Roscoff est caractérisé par sa couleur verte et son absence de tube digestif.
Ce ver marin abrite des micro-algues vertes capables de réaliser la photosynthèse dans son corps.
Les micro-algues sont protégées et nourries par le verre, établissant un partenariat bénéfique.
La photosynthèse des micro-algues permet au verre de devenir indépendant vis-à-vis de la nourriture présente dans le milieu.
L'association entre le verre et les micro-algues est un exemple de mutualisme.
Les goélands et les mouettes utilisent des comportements spécifiques pour chasser les crustacés.
Les gamars marc agissent de manière différente face à la menace, ce qui est influencé par des parasites.
Le parasite Microphallus papillaud robustus manipule le comportement des gamars marc, les rendant plus visibles pour les prédateurs.
La présence de parasites dans le système nerveux des crustacés est liée à leur comportement aberrant.
L'homme possède un microbiote intestinal qui joue un rôle crucial pour la santé et le bien-être.
Le microbiote intestinal participe à la fermentation, à la protection contre les pathogènes, et à la synthèse de vitamines.
Des études montrent l'importance du microbiote pour le développement et le comportement des animaux.
L'expansion du concept de phénotype inclut non seulement les caractères morpho-anatomiques mais aussi les manifestations externes de l'expression génomique.
L'élargissement du phénotype peut avoir des intérêts variés et constitue un moteur évolutif non génétique.
La transmission culturelle et comportementale est un facteur de diversification sans intervention génétique.
Les comportements acquis peuvent être transmis d'une génération à l'autre, contribuant à la diversité.
Les traits comportementaux culturels sont transmis et évoluent entre contemporains et de génération en génération.
Transcripts
bonjour à tous dans les vidéos
précédentes nous avons vu que la
diversification des individus pouvaient
trouver son origine dans les processus
génétiques comme la méiose la
fécondation ou encore les transferts
horizontaux mais il existe d'autres
mécanismes intervenant dans cette
diversification et c'est ce que nous
allons voir dans cette vidéo à l'ego
c'est parti à l'essai
[Musique]
[Musique]
nous voici dans un laboratoire en
biologie marine et j'aimerais vous
présenter un organisme assez particulier
le voici grossit sur votre écran car en
réalité une mesure que 3 à 4 mm de
longueur
c'est un petit ver marin que l'on trouve
très fréquemment sur les plages de la
côte atlantique
son nom vernaculaire et le verre de
roscoff et ce qui a éveillé la curiosité
des scientifiques lorsqu'ils l'ont
découvert c'est la couleur verte car
c'est pas commun du tout si l'on zoome
sur l'un de ces verres on peut
s'apercevoir deux choses tout d'abord
qu'il est dépourvu de tube digestif
ça c'est déjà assez étonnant et le
second point c'est qu'il abrite dans son
corps des cellules de couleur verte
il s'agit de petites cellules capables
de réaliser la photosynthèse et donc de
produire de la matière organique à
partir de composés minéraux et de
lumière il s'agit de micro algues elles
sont présentes dans les cellules de
l'épiderme du verre et on peut compter
jusqu'à 25000 algues présentes dans un
seul verre donc ici vous êtes en
présence d'un animal notre verre qui
abrite dans son propre corps de toutes
petites algues vertes vivante qui
réalisent leur photosynthèse
vous avez deux partenaires associés en
vivant dans le vert les micro algues
sont protégées de leurs prédateurs
elles sont dans un environnement
constant d'un point de vue chimique et
sont alimentés en azote directement par
leurs hôtes
notre verre donc ici pas mal davantage
ou de bénéfices si vous voulez pour
notre micro algues et qu'en est il du
point de vue du verre à la lumière les
microalgues réalise la photosynthèse et
forment des molécules organiques comme
des sucres qui pourront alors être
utilisée par le verre de plus du
dioxygène est rejeté et ce gaz pourra
être aussi utilisés par le vert pour sa
respiration à retenir ici c'est que
notre verre finalement devient
indépendant vis-à-vis de la nourriture
présente dans le milieu de vie
il devient en quelque sorte autotrophes
au carbone à son tour grâce à cette
association
ici nous sommes dans une situation où
chacun des partenaires tirent un
bénéfice
c'est ce que l'on appelle une
association symbiotique positive pour
chacun des partenaires
c'est un mutualisme ainsi ces deux
espèces sont capables d'occuper une
niche écologique beaucoup plus grandes
que celles qu'ils occuperaient s'ils
étaient seuls dans leur coin
il existe d'autres types d'interaction
dans le vivant pour vous parler de cela
je vous propose un extrait vidéo
illustrant tout cela
[Musique]
lorsque les goélands les mouettes
cherchent leur nourriture dans des
étendues d'eau de faible profondeur
on peut souvent les voir martelé le sol
puis scruté avec leur tête la surface de
l'eau ont pensé jusque dans les années
80 que ce mécanisme permettait de faire
remonter des verts les petites proies
qui vivent enfouis dans la vase
or des scientifiques ont remarqué que
certains petits crustacés les gars marc
agisse de deux façons très différentes
devant cette menace
certains se précipitent vers le fond et
resteront strictement immobile c'est qui
les rend difficiles à détecter
d'autres au contraire se mettent à
s'agiter en surface ce qui les rend
immédiatement visible et ils deviennent
des proies pour les prédateurs et à
l'époque les scientifiques en découvrant
cela n'ont pas hésité à les qualifier de
gammart fou puisque si on fait un peu
d'un troppo morphisme on pourrait penser
qu'ils font tout pour se faire remarquer
c'est d'ailleurs ce qui se passe puisque
les oiseaux profite de ses proies trop
facile qui ne tente même pas de fuir
malgré les coups de bec une scientifique
a beaucoup travaillé sur ses gammes à
elle en avait prélevé quelques uns pour
les examiner en laboratoire elle avait
entamé un travail de comparaison entre
les populations normale et les
populations qualifier de folles et la
chose incroyable à ce moment là un avion
passant à très grande vitesse provoqua
un bang supersonique en passant le mur
du son dans le laboratoire les gars marc
fou se sont à nouveau agitée comme il le
faisait dans les temps quand on
s'approchait d'eux par contre dans le
bocal contenant les gars marc normaux
elle ne vise aucun mouvement il était
resté totalement imperturbable elle en
conclut que les gars marc fous sont très
excités par le bruit et les mouvements
qu'ils perçoivent dans l'eau et sont
alors attiré par la lumière donc ici on
a de quoi soupçonné de sérieuses
perturbations du système nerveux
en disséquant les minuscules cerveau des
crustacés la scientifique remarques à la
présence d'un ver parasite présent
seulement chez les gars marc fou et ce
parasite s'appelle micro phallus
papillaud robustus on claire petit
phallus à papy robuste revers certes
moyennement membres et 1 vous l'aurez
compris au cède le pouvoir de manipuler
le comportement de son hôte
il est responsable de la folie du gamard
et avec ce comportement aberrant
le parasite en train de le gammare dans
le bec de ces prédateurs
alors ici aussi les scientifiques ne
savent pas exactement comment le
parasite agit sur le système nerveux du
crustacé
mais on peut comprendre qu'à l'intérêt
litres ou
ça favorise la transmission du parasite
dans un nouveau corps celui de l'oiseau
au cours de l'évolution ces parasites a
résolu le problème du passage des notes
aquatique vers un autre terrestre en
précipitant le premier dans le bec du
second alors ici finalement voyez que
les gars marc parasites et subissent des
modifications de leur comportement ici
l'association entre le gammare et le
verre est très particulière notre gamme
art abrite le vert il constitue son
habitat il sert également de nourriture
et surtout nos gammes arts peuvent avoir
au niveau de leur cerveau des verts qui
s'enkystent et qui manipulent leur
comportement en les attirant vers une
source lumineuse
nos gars marc devenant alors des proies
faciles pour les oiseaux ici
l'interaction du point de vue de gammart
est très négative alors que du point de
vue de notre verre et bien c'est une
belle exploitation de son hôte
il ne retire lui que du positif ici
c'est une association de type
parasitaire concernant l'homme
maintenant
saviez vous que vous n'êtes jamais seul
je m'explique vous possédez ce que l'on
appelle la microbiote il s'agit de micro
organismes dont la plus grande
communauté est hébergé dans votre
intestin et ce microbiote intestinal un
rôle essentiel pour le maintien de la
santé et le bien-être de l'homme et oui
il contribue par exemple à la
fermentation des substrats disponible
dans le côlon il contribue à la
protection de l'organisme contre
d'autres micro organismes pathogènes
il participe à la synthèse de vitamine
et il est même impliqué dans le bon
fonctionnement du système nerveux
de nombreuses études ont montré en
laboratoire que des animaux vivants sans
microbiote comme ces souris par exemple
avait d'importants problèmes au niveau
du développement de leur système nerveux
ainsi que de leur comportement
c'est pour dire l'importance de ce
microbiote toutes ces associations
qu'elles soient bénéfice réciproque ou
un bénéfice unilatérale conduisent à de
nouveaux phénotype et participe à la
biodiversité
mais le vivant peut aller plus
jusqu'en 1982 le phénotype était défini
comme étant l'ensemble des caractères
observable d'un individu mais un
scientifique anglais richard dawkins et
en ce concept de phénotype à toutes les
manifestations de celui ci comme le
comportement ou encore les structures
externes produite par l'animal comme par
exemple ces fourreaux de protection pour
les larves de freegan ou bien ces
structures visible depuis l'espace
ce sont des termitières géantes
présentes au brésil ou bien encore la
construction de toiles de certaines
araignées pour le piégeage de proies ou
encore les lits d'oiseaux ou encore tout
ce que produisent les humains bref
d'accord je vais pas continuer vous en
avez beaucoup d'exemples donc ici à
retenir pour vous c'est que le phénotype
est une notion qui s'étend on parle de
phénotype étendu qui prend en compte non
seulement les caractères morpho
anatomiques des individus résultant de
l'expression des gènes mais également
tout ce qui est rendu possible grâce à
l'expression des gènes ainsi
l'élargissement du phénotype chez
certaines espèces peut revêtir plusieurs
intérêts que ce soit un habitat la
survie un attrait pour le sexe opposé en
vue d'accouplement tout cela constitue
un moteur évolutif non génétiques
beaucoup d'études sur les moyens de
communication ont été réalisés sur les
mammifères marins comme les cétacés sur
le chant des oiseaux ou encore au niveau
de différentes populations humaines et
ses études ont montré qu'il existait une
grande diversité de comportements qui
pouvaient s'acquérir de manière non
génétiques auprès des congénères
lorsqu on isole des individus de leurs
proches on peut constater que le langage
adulte ne se met pas en place ou bien
qu'il est incomplet ça vous montre que
l'acquisition du langage n'est pas inné
les traits comportementaux culturelles
sont transmis de génération en
génération et entre contemporain les
modalités de transmission et
d'apprentissage sont multiples et très
variées certains imitent d'autres
accompagne des adultes pour certains
mammifères on a constaté l'utilisation
d'outils et chez les humains les
pratique d'activités culturelles sont
également des exemples de
diversification sans qu'il y ait
d'intervention génétique au cours de la
reproduction sexuée
ainsi cette diversité non génétique peut
se révéler positive négative ou neutre
elle est donc sous l'effet des
phénomènes de sélection naturelle mais
aussi de dérive génétique la
transmission culturelle et
comportementale est donc aussi un moteur
évolutif merci à tous pour votre
attention je vous rappelle que vous
pouvez retrouver toutes ces informations
dans le chapitre 5 du manuel nathan
spécialité svt
vous y retrouverez tout ce que l'on a vu
dans la vidéo et bien plus encore chers
élèves de terminale voici en quelques
mots ce que vous devez connaître dans ce
chapitre la diversification
phénotypiques des êtres vivants n'est
pas uniquement due à la diversification
génétique d'autres mécanismes peuvent
intervenir comme des associations non
héréditaire mais aussi l'utilisation de
composants du milieu qui modulent le
phénotype ça peut être des constructions
des parures en tout cas nous avons vus
ensemble cette notion de phénotype est
tendu chez certains animaux les
comportements acquis peuvent être
transmises d'une génération à l'autre et
constituer une source de diversité
c'est le cas du chant des oiseaux de
l'utilisation d'outils par les
populations animales ainsi que la
culture notamment dans les sociétés
humaines
enfin ses traits sont transmis entre
contemporain et de génération en
génération ils subissent une évolution
vous pouvez avoir l'apparition de
nouveaux traits qui peuvent être
sélectionnés contre sélectionnés ou
perdus par hasard voilà je vous place en
bas à droite de votre écran la vidéo
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je vous dis à la prochaine ciao
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