L’adaptation et la variation

Le développement des adaptations

• Les variations ne deviennent pas toutes des adaptations.

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• Les conditions environnementales déterminent si une variation a un effet positif, négatif ou neutre sur la capacité d’un individu à se reproduire.

Le développement des adaptations

• Les individus qui ont une variation avantageuse ont plus de chances de survivre et de la transmettre à leur descendance.
• Les adaptations résultent de changements graduels qui permettent aux organismes de survivre et de se reproduire.

• Une adaptation est une variation qui permet à un organisme de mieux survivre dans son environnement. Les organismes qui sont les mieux adaptés à leur environnement sont plus « aptes », ce qui accroît leurs chances de survivre et de se reproduire avec succès. Par conséquent, les adaptations sont le résultat d'une sélection naturelle.

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Les types d’adaptations�

• Les adaptations peuvent être de nature comportementale- physiologique ou physique-structurale.

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Les adaptations comportementales

Les adaptations comportementales sont celles qui font référence à un comportement qui permet à une espèce de survivre dans son milieu.

Les adaptations comportementales peuvent être innées ou acquises :

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• ces adaptations dépendent tout de même des gènes présents parmi la population d’une même espèce. Donc elles doivent pouvoir être transmises à travers les générations. (exemple : le chant de l’oiseau)

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Les adaptations comportementales innées

Les comportements innés sont adoptés de manière instinctive, sans que l’organisme ait à y réfléchir.

Ces comportements innés dépendent du bagage génétique de l’espèce et devraient être adoptés par tous les individus d’une même espèce.

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Les adaptations comportementales innées

Certains comportements innés provoquent l’attirance ou la répulsion envers un objet ou un autre individu en fonction de certains stimuli externes, comme c'est le cas chez les végétaux avec les tropismes.

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Les adaptations comportementales innées

Certains comportements innés nommés réflexes, sont des réactions spontanées en réponse à des stimulations.

Les adaptations comportementales innées

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• La migration saisonnière du monarque, des oiseaux et du caribou, est un exemple d’adaptation comportementale innée.

Les adaptations comportementales innées

https://www.youtube.com/watch?v=UpGwt_baExk

Les adaptations comportementales innées

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• L’hibernation de l'ours et du thamnophis (serpent) qui ralentissent leur métabolisme pour économiser l’énergie.

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•l’orientation des tournesols vers le soleil, et la chute des feuilles d'arbres à l'automne résultent de modifications biochimiques.

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Les adaptations comportementales innées

Les adaptations comportementales innées

Les tactiques de chasse

Les loups chassent en bande ou meute. De cette façon, ils augmentent le taux de réussite de leur chasse et ils peuvent également s'attaquer à des proies beaucoup plus imposantes qu'eux. Des tactiques de chasse semblables sont utilisées par plusieurs autres animaux comme la hyène et le lion.

Les adaptations comportementales innées

• Certaines bactéries sont résistantes aux antibiotiques (peut être innée ou acquise par échange de plasmide)

Les adaptations comportementales innées

• Certains insectes sont résistants aux pesticides parce qu'ils possèdent des caractères qui leur permettent de survivre en présence de pesticides.

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Ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario

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La résistance aux pesticides est la capacité héritée d’un organisme nuisible (mauvaise herbe, agent pathogène, insecte, acarien, etc.) à survivre et à se reproduire après l’application d’un pesticide (herbicide, fongicide, insecticide, etc.) qui serait normalement mortel. Les populations de ravageurs contiennent une diversité naturelle qui résulte de mutations aléatoires. La pulvérisation de pesticides ne provoque pas la mutation responsable de la résistance. Un ravageur individuel possède des caractéristiques qui lui permettent de survivre ou non à l’exposition à un pesticide donné. La surutilisation d’un ou de plusieurs pesticides agissants sur un même site ciblera aussi les individus d’une population qui possèdent des gènes résistants, et puisque ces individus vont survivre aux applications, ils vont transmettre ces traits génétiques à la prochaine génération. La résistance se manifeste au niveau d’une population. Avec le temps, il y a de moins en moins d’individus sensibles dans la population, ce qui réduit l’efficacité du pesticide.

Les adaptations comportementales innées

Autres exemples d’adaptations comportementales innées

• La construction de nids par les oiseaux
• Les blattes (coquerelles) qui se cachent en présence de lumière (un phénomène appelé phototaxie négative);
• La femelle criquet qui répond aux cris d’un mâle de la même espèce en période de reproduction;
• La recherche de courants d’eau rapides par les truites d’eaux vives;
• La recherche d’eau salée par les anguilles adultes.

Les adaptations comportementales acquises

Un comportement qui a nécessité un apprentissage est un comportement acquis. Les comportements acquis se manifestent de 2 façons :

• par l’apparition de nouveaux réflexes (réflexes conditionnés puisqu’ils sont devenus des réflexes en répétant le geste);
• par des gestes réfléchis en fonction de l’expérience acquise; on parle alors d’actes intelligents.

Les adaptations comportementales acquises

Plus le système nerveux central d’un animal est développé, plus il est en mesure de faire de nouveaux apprentissages, et de les emmagasiner dans sa mémoire.

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L’apprentissage est l’ensemble des comportements par lesquels un animal s’adapte à une situation nouvelle, c’est-à-dire à laquelle il n’est pas habitué.

Les adaptations comportementales acquises

• Certaines espèces de singes ont appris à laver leur nourriture avant de la manger;
• À sa naissance, un caneton peut confondre le premier objet qui bouge devant lui avec sa mère;

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https://www.youtube.com/watch?v=K83BKNxgg7w

Les adaptations comportementales acquises

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• Un chien apprend à demander la porte pour faire ses besoins;
• Les oiseaux arrivent à voler et à chanter en imitant leurs parents;
• Les oiseaux apprennent à visiter des mangeoires pendant l’hiver.

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Les adaptations structurales ou physiques �

• Les adaptations structurales touchent la forme ou l'agencement des caractères physiques d'un organisme.

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Ce sont des caractéristiques physiques qui aident à la survie ou à la reproduction d’un organisme (directement ou indirectement)

Quand le milieu exige d’une espèce qu’elle transforme son apparence ou ses organes pour sa survie, on parle d’une adaptation physique.

Les adaptations structurales ou physiques

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• Par exemple, les évents des baleines et des dauphins sont des narines déplacées,

Les adaptations structurales ou physiques

• tandis que les aiguilles du cactus sont des feuilles modifiées qui protègent la plante tout en réduisant l'évaporation d'eau.

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Les adaptations structurales ou physiques

La forme des feuilles

En effet, les arbres se sont adaptés à leur environnement et certaines stratégies ont été adoptées pour survivre aux hivers rigoureux du Canada.

Les feuillus perdent leurs feuilles afin de conserver un maximum d'énergie pour passer l'hiver. Les aiguilles des conifères sont moins coûteuses en énergie et donc les conifères peuvent les conserver pendant tout l'hiver.

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Les adaptations structurales ou physiques

La forme des becs

L'une des plus remarquables adaptations physiques chez les animaux est la forme du bec chez les oiseaux. En effet, on peut facilement déduire le régime alimentaire d'un oiseau simplement en regardant son bec.

• L’oiseau omnivore aura un bec puissant, de longueur et de grosseur moyennes. Cela lui permet de manger de tout : graines, insectes, fruits, etc.
• Le bec de l’oiseau insectivore est plutôt large et pointu, ce qui permet à l’oiseau de se nourrir d’insectes en vol. D'autres insectivores, comme le pic, peut creuser dans l'écorce des arbres pour y saisir des insectes.
• Les oiseaux nectarivores, comme le colibri, ont le bec très fin qui leur permet d'aller s'abreuver du nectar dans les fleurs.
• Le long bec du flamant rose, qui est un carnivore filtreur, lui permet de filtrer les eaux de surface à la recherche de nourriture (petits poissons, vers, larves, etc.).
• L’oiseau granivore, quant à lui, possède un bec court, large et très puissant, ce qui lui permet d'exercer une forte pression afin de briser les graines.
• Les différents oiseaux de proie carnassiers ont tous la caractéristique de posséder un bec court, crochu et puissant qui leur permet de déchirer et d'arracher la chair de leurs proies pour s'en nourrir.

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La dentition chez les mammifères

Un peu à l'image de la forme du bec chez les oiseaux, les dents des mammifères sont aussi adaptées à leur régime alimentaire.

• Les carnivores ont les canines très développées afin de déchirer la chair de leurs proies et les molaires sont, quant à elles, plutôt tranchantes.
• Les ruminants ont habituellement des incisives seulement à la mâchoire du bas. Ils n'ont pas de canines et leurs molaires sont aplaties afin de bien écraser l'herbe avant de l'avaler.
• Les rongeurs ont des incisives à croissance continue (grandissent toujours) et elles sont très coupantes, ce qui leur permet de couper des branches d'arbres. Avec leurs molaires puissantes, ils peuvent broyer l'écorce. Tout comme les ruminants, ils n'ont pas de canines.

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Les adaptations structurales ou physiques

Le camouflage et le mimétisme

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Le caméléon est l'un des exemples les plus connus du camouflage. Son corps est recouvert de petites cellules pigmentaires, appelées chromatophores, qui lui permettent de mieux se fondre dans son environnement.

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Il existe aussi plusieurs espèces d'insectes dont l'apparence ressemble à des brindilles ou à des feuilles.

• Le camouflage est un autre type d'adaptation structurale dans l'apparence d'un organisme. Les adaptations comme celle-là augmentent les chances de survie d'un organisme en lui permettant de se fondre dans son environnement.

• Le bâtonnet ordinaire (phasme), est un insecte qui ressemble aux rameaux d'arbrisseaux qu'il habite.

• Les bandes de la fourrure du tigre l'aident à passer inaperçu dans la jungle.

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• Le mimétisme est un type d'adaptation structurale qui permet à une espèce de ressembler à une autre.

• Comme moyen de défense, la larve de chenille (jusqu'à 75 mm) du grand sphinx de la vigne (Deilephila elpenor) prend l'allure d'un serpent. Les segments gonflés près de sa tête contiennent deux larges ocelles qui peuvent tromper les oiseaux insectivores (et les gens) et leur faire croire qu'ils sont dangereux.

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Le monarque (à gauche) est un papillon qui, à cause de son alimentation à l'état de chenille, est toxique pour les prédateurs qui oseraient le manger. Cependant, le vice-roi (à droite) est totalement inoffensif. Il mime cependant l'apparence du monarque afin de se protéger des prédateurs.

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Le mimétisme chez les végétaux est principalement utilisé pour attirer les animaux pollinisateurs. Par exemple, les fleurs de la famille des Orchidées ressemblent à l'individu femelle d'une espèce d'insecte et donc l'individu mâle sera attirée vers la fleur. Certaines fleurs vont également dégager une odeur similaire à celle du sexe opposé de certaines espèces d'insectes.

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• http://www.exploringnature.org/db/detail_index.php?dbID=5&dbType=2t

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• http://www.telegraph.co.uk/news/earth/earthpicturegalleries/8940584/Animal-camouflage-can-you-spot-these-masters-of-disguise-playing-hide-and-seek.html?image=12

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• http://fr.slideshare.net/srbishop/animal-classification-pairs-activity?ref=http://simonsaysalittlebitmore.blogspot.ca/2013/06/monday-science-animal-pairs-game.html

• Adaptations of birds
• http://projectbeak.org/adaptations/start.htm