Activité 1 2020
Par mutation, un nouveau caractère physique est apparu chez un papillon : les phalènes.
Comment cette mutation a-t-elle pu être conservée dans la nature ?
C’est ce que vous allez comprendre en découvrant l’histoire des phalènes d’Angleterre.
L’histoire des phalènes en Angleterre
Jusqu’en 1847, en Angleterre, seules des phalènes blanches étaient visibles.
En 1848 la première phalène sombre est visible. Cela est dû à la mutation d’un gène de la couleur d’une phalène.
Pendant cinq ans les prédateurs continuent de chasseurs ces phalènes. Dès 1853 la révolution industrielle dépose de plus en plus de suie sur les écorces. Les bouleaux deviennent sombres.
La pollution a commencé à diminuer 100 ans plus tard en Angleterre.
Pour l’exercice, on trichera, on imaginera que la pollution diminue au bout de 10 ans à partir de 1863 (et non 100 ans !).
Utilisation de la modélisation
- Ouvrir le logiciel « phalène »
- Choisir la population initiale : 100% de phalènes blanches
- Choisir (pour accélérer l’exercice) une fréquence de mutations importantes : « Fréquentes 5% »
- Choisir la couleur de l’écorce en 1847 (claire ou foncée).
Vous êtes un oiseau de 1847, vous avez 10 secondes pour chasser le maximum de papillons. |
Après la chasse, "Fin de la 1ère année", vous pouvez consulter le % de phalènes blanches ou noires survivantes. Ex : 100% [blancs], 0% [noirs] dans le tableau.
Cliquer sur "Année suivante".
Continuer de chasser les papillons le plus rapidement possible en suivant le nombre d’années où :
- les bouleaux sont blancs (période 1) : de la 1ère à la 6ème année Fin de la 6ème année, penser à "changer d’écorce"
- puis sombres (période 2) : De la 7ème à la 17ème année. Fin de la 17ème année, penser à "changer d’écorce"
- puis à nouveau blancs (période 3). De la 18ème à la 27ème année.
- Frise chronologique
A la fin de la chasse, cliquer sur "voir les graphiques". |
Cocher "Pourcentage de phalènes [blancs]" et "Pourcentage de phalènes [noirs].
Décocher les "fréquences de l’allèle"
Puis faire les questions de l’onglet suivant ...
Les questions
Pour ceux qui le veulent, vous pouvez reproduire rapidement les graphiques, avec des couleurs légendées et les axes) obtenus sur votre cahier (juste les évolutions, sans les chiffres).
- Période 1 : de 1848 à 1852. Que se passe-t-il pour la population de phalènes noires : J’observe … Comment l’expliquez-vous ?
- Période 2 : de 1853 à 1862. Que devient la quantité de phalènes noires : J’observe … Expliquer pourquoi.
- Période 3 : après 1863. Combien d’années faut-il pour retrouver autant de phalènes blanches que de phalènes noires ?
Résumé
Pour l’apparition d’un nouveau caractère dans une population, une ou des mutations sont nécessaires. |
Les phalènes noirs sont devenus "intéressants" pour se camoufler sur les bouleaux devenus sombres par la pollution.
Après la révolution industrielle et la diminution de la pollution, les oiseaux ont pu à nouveau dévorer les papillons noirs qu’ils voyaient alors mieux sur les bouleaux redevenus blancs, la population de papillons blancs a repris sa place.
Activité 2 2020
Les lézards dans les caraïbes
Les lézards des caraïbes, Anolis scriptus, sont des grands lézards.
Après une succession de petites mutations la population comprend des lézards de taille variable entre 5 et 10 cm environ.
Mais après 2017, des chercheurs ont remarqué que les lézards étaient devenus plus petits, avec de plus gros coussinets, des pattes avant plus longues et des pattes arrières plus courtes.
- Comment peut-on expliquer ces modifications physiques assez rapides chez le lézard des caraïbes ? Proposer une hypothèse.
Les preuves scientifiques
- Pourquoi des coussinets plus larges pourraient être un avantage pour le lézard ?
- Pourquoi les petites pattes arrières seraient devenues un avantage ?
- La population de lézards avait hérité de plusieurs petites mutations au fil du temps.
Ainsi la population était composée de lézard différents. Que s’est-il passé après 2017 pour expliquer que seules certaines mutations ont été conservées chez les lézards ?
Votre réponse devra être développée (les différences, le phénomène, les caractères physiques conservés après 2017).
Résumé
Les mutations permettent d’avoir des individus différents. |
L’activité 1, ci-dessous, est la même que l’activité 1 2020 lorsqu’elle est réalisée en classe avec les élèves !
Activité 1
Comprendre ce que devient la population de phalènes en Angleterre, avant, pendant et après la révolution industrielle.
Ressources
Pour effectuer ce travail, les élèves utiliseront le logiciel suivant :
Retrouver ce logiciel de simulation de Philippe Consentino sur le site de l’académie de Nice
Résumé
Les caractères nouveaux peuvent perdurer dans une population s’ils sont un avantage pour la population. |