Le cours
1. La biodiversité
La biodiversité désigne l'ensemble des êtres vivants et leur diversité sur Terre. C'est une richesse immense, que l'on mesure à plusieurs niveaux : — la diversité des écosystèmes (forêts, océans, déserts…) ; — la diversité des espèces (le nombre d'espèces différentes) ; — la diversité au sein d'une même espèce (les différences entre individus, la diversité génétique).
Ces trois niveaux sont liés et tous importants. Par exemple, la diversité génétique au sein d'une espèce lui permet de mieux résister aux maladies et de s'adapter aux changements.
La biodiversité n'est pas figée : elle a évolué tout au long de l'histoire de la Terre, et elle continue d'évoluer. Elle est aujourd'hui menacée par les activités humaines, ce qui en fait un enjeu majeur de préservation.
Biodiversité = diversité des espèces et diversité au sein de chaque espèce.
2. Des espèces qui changent au fil du temps
Les fossiles (restes ou traces d'êtres vivants conservés dans les roches) montrent que les espèces ne sont pas immuables : au cours des temps géologiques (des millions d'années), des espèces apparaissent, se transforment, et d'autres disparaissent. Ce phénomène s'appelle l'évolution.
Ainsi, de nombreuses espèces du passé (comme les dinosaures ou les trilobites) n'existent plus aujourd'hui, tandis que les espèces actuelles n'existaient pas il y a des millions d'années.
Les êtres vivants d'aujourd'hui sont donc le résultat d'une très longue histoire. Cette idée, développée notamment par Charles Darwin au XIXᵉ siècle, a bouleversé notre vision du vivant : les espèces sont liées les unes aux autres par cette histoire commune et continuent de se transformer lentement.
Les fossiles révèlent l'apparition et la disparition d'espèces au cours du temps.
3. La sélection naturelle
Au sein d'une espèce, les individus présentent naturellement des différences (de taille, de couleur, de résistance…). Ces variations jouent un rôle clé dans l'évolution.
Quand le milieu change (climat, prédateurs, ressources), les individus qui possèdent, par hasard, des caractères avantageux dans ce nouveau milieu survivent mieux et se reproduisent davantage. Ils transmettent alors ces caractères à leurs descendants. C'est le mécanisme de la sélection naturelle, décrit par Darwin.
Exemple classique : si l'environnement devient sombre, les papillons de couleur foncée sont mieux camouflés, échappent davantage aux prédateurs, et deviennent peu à peu majoritaires. Sur de très longues durées, ce tri progressif transforme les espèces et en fait apparaître de nouvelles. Le hasard (les variations) et le milieu (la sélection) agissent ensemble.
Les individus les mieux adaptés à leur milieu survivent et se reproduisent davantage.
4. La parenté des êtres vivants
Tous les êtres vivants partagent des caractères communs. Par exemple, ils sont tous constitués de cellules, et beaucoup partagent une organisation semblable. Ces ressemblances profondes montrent qu'ils ont une origine commune et sont donc apparentés, comme les membres d'une même famille.
On représente ces liens de parenté sous la forme d'un « arbre » : l'arbre du vivant (ou arbre phylogénétique). Plus deux espèces partagent de caractères, plus elles sont proches sur cet arbre et plus leur ancêtre commun est récent.
Ainsi, l'être humain est plus proche du chimpanzé que du poisson, mais tous descendent d'ancêtres communs plus ou moins lointains. Cet arbre illustre une idée fondamentale : toute la vie sur Terre, dans son extraordinaire diversité, forme une seule grande histoire, partie d'une origine commune.
Des caractères communs entre espèces révèlent une parenté et une origine commune.
Pour approfondir ce chapitrefacultatif
Définitions clés
- Évolution
- La transformation des espèces au fil des générations, sur de très longues durées.
- Espèce
- Un ensemble d'êtres vivants qui se ressemblent et peuvent se reproduire entre eux.
- Sélection naturelle
- Le mécanisme par lequel les individus les mieux adaptés à leur milieu survivent et se reproduisent davantage.
- Biodiversité
- La diversité de tous les êtres vivants sur Terre (espèces, milieux, gènes).
Explications détaillées
Les espèces évoluent
Les êtres vivants d'aujourd'hui descendent d'espèces plus anciennes, différentes. Les fossiles en témoignent : ils montrent des espèces disparues et permettent de reconstituer cette longue histoire.
Les ressemblances entre espèces (squelettes, organes) indiquent des ancêtres communs : tous les êtres vivants sont apparentés.
La sélection naturelle
Au sein d'une espèce, les individus présentent des variations. Dans un milieu donné, ceux qui possèdent les caractères les plus avantageux survivent mieux et laissent plus de descendants. Ces caractères se transmettent et se répandent : c'est la sélection naturelle, décrite par Darwin.
Attention : les individus ne « choisissent » pas d'évoluer, et l'évolution n'a pas de but ; elle résulte de ce tri sur de longues durées.
Méthode pas à pas
Interpréter un indice de l'évolution
- Observer l'indice (fossile, ressemblance entre espèces).
- Comparer avec les espèces actuelles.
- En déduire une parenté ou une transformation au cours du temps.
- Relier à l'histoire évolutive des êtres vivants.
Exemple corrigé pas à pas
Comprendre une adaptation
Dans une région devenue très froide, les individus au pelage épais deviennent majoritaires au fil des générations. Expliquer.
- Variation : certains individus ont un pelage plus épais que d'autres.
- Dans le froid, ces individus survivent mieux.
- Ils se reproduisent davantage et transmettent ce caractère.
- Au fil des générations, le pelage épais se répand : c'est la sélection naturelle.
Erreurs fréquentes à éviter
- Croire que les individus « décident » de s'adapter.L'évolution résulte d'un tri des variations existantes, pas d'un choix volontaire.
- Penser que l'évolution a un but ou vise la « perfection ».L'évolution n'a pas de but : elle favorise ce qui est avantageux dans un milieu donné, à un moment donné.
- Croire que l'humain descend des singes actuels.Humains et singes actuels partagent un ancêtre commun ; l'un ne descend pas de l'autre.
Pour aller plus loin
Protéger la biodiversité
La biodiversité, fruit de milliards d'années d'évolution, est aujourd'hui menacée par les activités humaines (destruction des milieux, pollution, réchauffement). Or chaque espèce joue un rôle dans les écosystèmes dont nous dépendons. Préserver la biodiversité est devenu un enjeu vital pour l'humanité.
Ce qu'il faut absolument retenir
Ce qu'il faut absolument retenir
- La biodiversité est la diversité du vivant : diversité des espèces et diversité au sein d'une espèce.
- Les fossiles montrent que les espèces apparaissent, se transforment et disparaissent : c'est l'évolution.
- Sélection naturelle (Darwin) : les individus les mieux adaptés à leur milieu survivent et se reproduisent davantage, transmettant leurs caractères.
- Les êtres vivants partagent des caractères communs : ils sont apparentés et ont une origine commune.
- L'évolution explique la diversité et la parenté de tous les êtres vivants.
Vérifie ta compréhension
Exercice 1Que montrent les fossiles à propos des espèces ?
Les fossiles prouvent que les espèces évoluent : apparition, transformation et disparition au fil du temps.
Exercice 2Quel scientifique a proposé la théorie de la sélection naturelle ?
Charles Darwin a proposé la théorie de l'évolution par sélection naturelle.
Exercice 3Selon la sélection naturelle, quels individus se reproduisent le plus ?
Les individus les mieux adaptés à leur milieu survivent et se reproduisent davantage.
Exercice 4Tous les êtres vivants partagent des caractères communs, signe d'une origine commune.
Vrai : ces caractères communs montrent que les êtres vivants sont apparentés (origine commune).
Exercice 5Explique en une ou deux phrases le principe de la sélection naturelle.
Au sein d'une espèce, les individus diffèrent ; ceux qui sont les mieux adaptés à leur milieu survivent et se reproduisent davantage, transmettant leurs caractères. Peu à peu, l'espèce se transforme.
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