Introduction biologie animale

Introduction à la Biologie Animale et à l'Évolution

• Les animaux sont définis comme des organismes eucaryotes multicellulaires et hétérotrophes.
• Leurs tissus se développent à partir de feuillets embryonnaires.
• La gastrulation est un processus où l'extrémité de l'embryon se replie vers l'intérieur, remplissant le blastocoele et formant les couches embryonnaires.
• L'ectoderme (couche externe) et l'endoderme (couche interne) sont ainsi créés.
• L'ontogenèse décrit le développement embryonnaire des animaux.
• Les animaux complexes possèdent des surfaces internes d'échange avec l'environnement extérieur.
• Ces surfaces, comme les intestins, les poumons et les reins, sont finement branchées ou repliées pour maximiser la surface.
• La phylogenèse représente l'histoire évolutive des espèces.

L'Évolution et Son Contexte Historique

• La phrase de Theodosius Dobzhansky, "Rien n’a de sens en biologie, si ce n’est à la lumière de l’évolution", souligne l'importance de l'évolution.
• Linné a apporté la classification, Hutton le changement géologique graduel, Lamarck l'idée que les espèces peuvent changer.
• Malthus a souligné les limites de population, Cuvier les fossiles et l'extinction, et Lyell la géologie moderne.
• Darwin et Wallace ont proposé l'évolution par sélection naturelle.
• Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, chevalier de Lamarck, a proposé le transformisme.
• Selon le transformisme, les espèces se transforment en d'autres espèces sans origine commune.
• Les principes de Lamarck incluent la complexification croissante, l'hérédité des caractères acquis et l'usage et le non-usage des organes.
• La théorie de Darwin met l'accent sur la survie des espèces les plus aptes à s'adapter.
• Charles Darwin a publié "L'Origine des espèces" en 1859.
• Le voyage du HMS Beagle de Darwin (1831-1836) contribua à l'élaboration de sa théorie.
• Les pinsons des îles Galapagos sont un exemple classique d'adaptation à différents régimes alimentaires.
• Les îles Galapagos abritent plus d'une douzaine d'espèces de pinsons.
• Chaque espèce s'est adaptée à des régimes spécifiques, illustrant la variation des becs.

Sélection Naturelle

• La sélection naturelle favorise les individus avec des constitutions héréditaires avantageuses pour la survie et la reproduction.
• Les variations entre individus sont en grande partie héréditaires.
• Une espèce accroîtrait son effectif de façon exponentielle si tous les descendants se reproduisaient avec succès.
• Les ressources sont limitées, entraînant une lutte pour l'existence.
• La vie évolue par l'accumulation graduelle de petits changements.
• Les actes surnaturels du Créateur sont incompatibles avec les faits empiriques de la nature.
• La vie évolue à partir d'un ou de quelques types d'organismes simples.
• Les espèces évoluent à partir de variétés préexistantes par la sélection naturelle.
• La naissance d'une espèce est graduelle ce qui suppose une longue durée.
• Les taxons supérieurs évoluent par les mêmes mécanismes que ceux qui sont responsables de l'origine des espèces.
• Plus les similitudes entre les taxons sont grandes, plus ils sont apparentés et plus leur temps de divergence est court.
• L'extinction est principalement le résultat de la compétition interspécifique.
• Le dossier géologique est incomplet, mais l'absence de formes de transition est due à des lacunes dans nos connaissances.

Sélection Naturelle à l'Oeuvre

• La sélection naturelle peut être observée dans l'évolution du VIH vers des formes résistantes aux médicaments.
• Un virion est la forme extracellulaire du VIH.
• Le VIH a besoin de CD4 et de co-récepteur d'une cellule hôte pour se lier a cette cellule.
• La transcriptase inverse synthétise l'ADN du VIH à partir de l'ARN du VIH.
• L'intégrase insère l'ADN du VIH dans le génome de l'hôte.
• L'ARN polymérase de la cellule hôte transcrit l'ADN du VIH en ARNm du VIH.
• Les populations de VIH évoluent rapidement en raison de la forte variation générée par les erreurs de transcription inverse.
• Le "darwinian fitness" ou valeur adaptative mesure la probabilité de survie et de reproduction d'un génotype.
• La survie entre le stade de zygote et le stade adulte, ainsi que la fertilité, sont des facteurs importants.
• La sélection naturelle agit sur les phénotypes.
• Le cormoran aptère des Galapagos est endémique, vulnérable et incapable de voler.
• Les ailes atrophiées du cormoran aptère améliorent la pénétration dans l'eau.
• Ces oiseaux ont des muscles pectoraux atrophiés et un métabolisme de base plus lent.

Homologies, Analogies et le Dossier Géologique

• L'homologie est la ressemblance de caractères hérités d'ancêtres communs.
• Les structures homologues sont identiques dans leur structure et leurs connexions, mais peuvent avoir des formes différentes.
• La synapomorphie est un caractère dérivé partagé par plusieurs taxons.
• La convergence ou homoplasie est la présence de caractères analogues chez différentes espèces évoluant indépendamment.
• Les fossiles trouvés dans les roches sédimentaires fournissent un aperçu des formes de vie passées.
• Les archives géologiques témoignent de l'évolution au fil du temps.
• Les structures vestigiales, comme le fémur et le bassin chez les baleines modernes, témoignent d'une ascendance avec des animaux terrestres.
• Les arthropodes (Maeralla, Leanchoilia et Odaria) sont d'excellents représentation des schistes de Burgess.
• Pikaia était une espèce possédant une corde dorsale.
• C'est le premier chordé connu.

Théorie Synthétique de l'Évolution et Diversité Génétique

• Elle combine l'hérédité mendélienne, la génétique des populations et la théorie darwinienne (néo-darwinisme).
• Les parents transmettent des unités héréditaires discrètes (gènes) qui conservent leur identité.
• Une population est un groupe d'individus capables de se reproduire et d'avoir une descendance fertile.
• Un patrimoine génétique est l'ensemble des gènes d'une population à un moment donné.
• L'équilibre d'Hardy-Weinberg décrit un état où le patrimoine génétique d'une population n'évolue pas.
• Cela implique l'absence de mutations, d'accouplements non aléatoires, de sélection naturelle et de flux génétiques, ainsi qu'une très grande taille de la population.
• Les mutations sont à l'origine de la variation génétique.
• Les mutations défavorables ne sont pas conservées.
• La dérive génétique se produit dans les petites populations.
• L'effet fondateur et l'effet d'étranglement sont deux exemples extrêmes de dérive génétique.

Espèces, Speciation, et Diversité Biologique

• Les espèces peuvent se transformer en d'autres espèces qui n'auraient toutefois pas d'origine commune par le transformisme.
• Une espèce est un groupe d'individus capables de se reproduire naturellement et de produire une descendance viable et féconde.
• Des barrières prézygotiques ou postzygotiques peuvent empêcher la reproduction.
• L’isolement de l’habitat, l'isolement temporelles, l'isolement comportemental, l'isolement mécanique représentent des barrières prézygotiques.
• Allopatrique et sympatrique représentent la speciation du genre poisson.
• À l'inverse, gamétique, viabilité hybride réduite, fertilisation hybride réduite, et rupture hybride représente les barrières poszygotiques.
• Les homologies sont utilisées pour déterminer la phylogenèse avec la morphologie, développement et la biochimie.
• 5 principaux éléments, soit Eon, Ere, Période, Epoque, Date (millions d'années) sont classés dans l'échelle des géologiques.

Biodiversité

• La biodiversité est la diversité spécifique d'une communauté écologique.
• Elle correspond au nombre d'espèces et à leur abondance relative.
• On identifie trois niveaux : diversité génétique, spécifique et des écosystèmes.
• Une communauté d'espèces et les facteurs abiotiques avec lesquel ils interagissent est un exemple d'écosystème.
• La faune d'Ediacara est le plus anciens fossiles d'animaux connus (début du Cambrien).
• L'explosion cambrienne est une autre faune trouvé dans les schistes de Burgess
• Beaucoup d'extinctions massif se sont produites à travers l'histoire des espèces et il y a un tableau à cet effet.
• Les plus anciennes créatures vivantes ont 575 millions d'années.
• Les causes des humains pour l'extinction des espèces comprennent, surexploitation, destruction de l'habitat, les changements climatiques et des espèces invasives.