Iii/ Les bases de l’évolution








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LES THEORIES DE L’EVOLUTION

I/ Les anciens.


  • Démocrite : Théorie de l’évolution, parallèle entre le temps et l’écoulement d’une rivière.

  • Platon : Monde produit par un démiurge (être parfait), les êtres sont donc des essences.

  • Aristote : Première classification des êtres vivants, théorie du fixisme.

Les êtres vivants sont des erreurs de fabrication car la matière ne peut être aussi parfaite que la pensée.
II/ Le monde chrétien.


La vision fixiste sur l’idée du démiurge associé à Dieu

Echelle a tendance à faire surestimer l’homme, théorie a l’origine de l’anthropomorphisme.
Deux définitions donnant les idées de l’époque :

  • Théorie de la transmutation : n’importe quelle graine peut donner n’importe quelle plante, dépend juste des conditions de pousse.

  • Apparition animale par génération spontanées : plaie putréfiée donnant vie aux asticots.

La scala naturӕ permet de regrouper les espèces et d’établir une hiérarchie orientée et organisée vers la perfection.

Les naturalistes décrivent le vivant pour montrer à quel point la puissance divine a permis une grande diversité.
III/ Les bases de l’évolution.


  1. Carl Von linné (1708-1778).


Naturaliste suédois qui détermine la dénomination binomiale:

  • Disparition de la théorie de la transmutation.

  • La bible ne couvre pas toute la vérité (créationniste).

  • Présence d’hybride met en cause l’essentialisme : on ne peut mélanger des essences parfaites, et l’on ne pourrait pas avoir d’hybrides.




  1. Buffon (1708-1788).


Directeur des jardins royaux français il s’intéressait aux relations entre espèces :

  • Espèces communes entre Amérique et Europe :

        • Problème créationniste : les espèces auraient été créées deux fois à deux endroits différents.

        • Passage entre les continents.

Le monde a changé physiquement la théorie fixiste n’existe plus.


  • A retrouvé des fossiles tropicaux sous Paris :

        • climat changé.

        • Disparition d’espèces.

Le monde géologique a changé modifiant la répartition des espèces (âge de la Terre : 500 000).
IV/ Les théories de l’évolution.


  1. Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, chevalier de Lamarck.




Pourquoi des espèces ayant subi le même cataclysme universel n’auraient pas changé ?

Contestation totale avec les théories créationnistes.


Explication de la diversité du vivant par des mécanismes évolutifs et classification des invertébrés.

Il est parvenu à une classification verticale possible des lignées phylétiques : ancêtre commun.


Théorie du transformisme :

les espèces changent constamment et la source de changement est l’environnement : conditions physiques de vie, espèces nourricières et prédatrices.

Si le milieu change, il y a changement de besoin, modification différentielle des organes en fonctions des besoins, transmis aux descendants (hérédité des caractères acquis).

Théorie contredite par les extinctions d’espèces.


  1. Cuvier.




La théorie cataclysmique conservatiste : les extinctions avaient lieu et pouvaient avoir lieu.

Théorie basée sur la classification des fossiles.


  1. Théorie darwinienne.




Darwin et Wallace (1830-1840) : Théorie de l’évolution par sélection naturelle.

Les organismes varient et leurs variances sont transmises à leur descendant.

Le nombre de descendants produits dépasse largement le nombre de survivants réels, pour à peu près toutes les espèces.


Ils ont fait leurs recherches sur les îles Galápagos car les îles présentes un isolement géographique qui permet d’observer l’évolution des espèces dans un milieu homogène.

L’apparition des espèces est liée à des phénomènes d’isolements.
Le raisonnement de Darwin :

  • Les espèces changent continuellement.

  • Toutes les espèces descendent d’un ancêtre commun, pas de génération spontanée.

  • Evolution graduelle, accumulation de différences génération après génération.

  • Le moteur de l’évolution est la sélection naturelle, les plus aptes survivent.


La sélection naturelle :

  • Elle créée les extinctions : aucune espèce n’est vraiment adaptée à son milieu, le milieu évolue plus vite que l’adaptation des espèces et ne permet pas la reproduction.

  • Elle créée les barrières : une espèce à aire de répartition large espèces spécifiques.



Théorie par sélection naturelle de Gould :

  • Les organismes vivant varient et transmettent ces variations.

  • Le nombre de descendants produit dépasse le nombre de descendant réalisés.

  • Les descendants survivants sont ceux qui ont hérité des mutations avantageuses.

Gradualisme : accumulation de petites différences phénotypiques.
V/ Apparition de la génétique.
Les êtres vivants présentent deux différences :

  • Polymorphisme (intraspécifique).

  • Divergence des espèces (interspécifique).

La mutation est à l’origine du polymorphisme, elle conditionne les divergences entre individus.


La fitness d’une population représente le nombre de descendants produits à la prochaine génération.


Le polymorphisme engendre la multiplication des phénotypes.

Les différents phénotypes sont triés par sélection naturelle (phénotype avantageux ou délétère).


Les mutations délétères donnent moins de descendants par sélection naturelle que les mutations avantageuses.

Une mutation délétère diminue la fitness de la population.

Une mutation avantageuse se répand dans le milieu et fait évoluer l’espèce.

Une mutation avantageuse induit une perte du polymorphisme par fixation de l’allèle sélectionné.

La divergence crée de nouveaux allèles qui augmentent le polymorphisme ce qui induit un équilibre.
Les sélections naturelles :

  • Sélection balancée : deux allèles avantageux de la même espèce à différents endroits.

  • Avantage à l’hétérozygote : le phénotype hétérozygote est sélectionné et se répandra.

En moyenne l’homme porte 3 mutations létales à l’état homozygote.


La théorie neutralise d’évolution (Crow et Kimura 1973):

  • En regardant la fréquence d’allèle on peut savoir si un locus est soumis à la sélection naturelle ou non.

  • L’essentiel du polymorphisme est neutre, et les mutations avantageuses et délétères sont fixées par sélection naturelle.

  • La dérive génétique permet à une mutation neutre non sélectionnée de se répandre comme une mutation avantageuse.

La majorité des mutations sont silencieuses, le polymorphisme évolue donc au hasard.
L’unique population qui ne subit pas la dérive génétique est une population à effectifs infinis.

La dérive génétique mène à l’abolition du polymorphisme.


Une mutation neutre englobe les mutations silencieuses et celles qui n’ont pas d’impact sur la fitness, elle n’est pas soumise à la sélection naturelle.

Il y a peu de mutations avantageuses et encore moins de délétères car elles sont sélectionnées.


  1. Le gène égoïste.




  1. L’élément transposable :




Un élément transposable, appelé parfois transposon, est une séquence d'ADN capable de se déplacer et de se multiplier de manière autonome dans un génome (50% du génome humain).

L’élément transposable est une grande source de mutation à cause du grand nombre de copies.
Si l’élément transposable se reproduit trop l’individu meurt à cause des mutations délétères.

 Si l’élément transposable ne se reproduit pas assez le gène peut se perdre.

Il y a donc un équilibre entre le génome et la survie de l’individu pour garder le gène.


  1. L’altruisme :


Le comportement altruisme est représenté par un gène :

  • A l’échelle de l’individu logiquement la mutation altruiste diminue (l’individu altruiste a une plus grande probabilité de mourir et donc moins de descendants).

  • A l’échelle du gène le comportement est avantageux car il augmente la fitness de la population entière (sacrifier un porteur de gènes pour augmenter la copie de ce gène).

La sélection naturelle sélectionne donc le phénotype altruiste qui permet le plus grand nombre de copies du gène.


  1. L’arrhénotoque :


Chez les insectes les femelles sont diploïdes et les mâles sont haploïdes :

  • Si la femelle pond un œuf non fécondé  mâle.

  • Si la femelle pond un œuf fécondé  femelle.

La reine est donc capable de décider la proportion des sexes de sa descendance.
Ex : les abeilles :

  • Allèle de la mère présent à 50% chez la fille.

  • Allèle de la mère présent à 50% chez le fils.

Le gène de la reine lui fait faire donc autant d’œufs mâles que d’œufs femelles.

  • Allèle d’une fille présent à 75% chez sa sœur.

Le gène aide donc la mère à faire des sœurs aux abeilles pour garder l’allèle.

  • Allèle d’une fille présent à 25% chez son frère.

Le gène des abeilles leur fait tuer les œufs mâles pour garder l’allèle.


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