Exercices de SVT : La sélection naturelle

Dans une forêt polluée, les troncs des bouleaux sont devenus sombres à cause de la suie. Avant cette pollution, les bouleaux étaient clairs. On observe deux formes de phalènes (papillons) : une forme sombre liée à l'allèle dominant $A_s$ et une forme claire liée à l'allèle récessif $A_c$. Dans cette forêt polluée, les oiseaux prédateurs consomment plus facilement les papillons clairs car ils sont très visibles sur les troncs noirs. Expliquez comment la fréquence de l'allèle $A_s$ évolue dans cette population au fil des générations.

Dans une forêt polluée, les troncs des bouleaux sont devenus sombres à cause de la suie. Avant cette pollution, les bouleaux étaient clairs. On observe deux formes de phalènes (papillons) : une forme sombre liée à l'allèle dominant $A_s$ et une forme claire liée à l'allèle récessif $A_c$. Dans cette forêt polluée, les oiseaux prédateurs consomment plus facilement les papillons clairs car ils sont très visibles sur les troncs noirs. Expliquez comment la fréquence de l'allèle $A_s$ évolue dans cette population au fil des générations.

Dans une population de papillons, la couleur est déterminée par un gène à deux allèles : $A_1$ (clair) et $A_2$ (sombre). Initialement, la fréquence de l'allèle $A_1$ est $q=0,9$ et celle de $A_2$ est $p=0,1$. Suite à une modification de l'environnement, les prédateurs repèrent plus facilement les papillons de phénotype clair (génotype $A_1A_1$). Après plusieurs générations, la fréquence du génotype $A_1A_1$ est passée à $0,04$. Calculez la nouvelle fréquence de l'allèle $A_1$ ($q'$) au sein de la population et analysez l'évolution de la structure génétique en comparant avec les conditions de l'équilibre de Hardy-Weinberg.

Dans une population de papillons, la couleur est déterminée par un gène à deux allèles : $A_1$ (clair) et $A_2$ (sombre). Initialement, la fréquence de l'allèle $A_1$ est $q=0,9$ et celle de $A_2$ est $p=0,1$. Suite à une modification de l'environnement, les prédateurs repèrent plus facilement les papillons de phénotype clair (génotype $A_1A_1$). Après plusieurs générations, la fréquence du génotype $A_1A_1$ est passée à $0,04$. Calculez la nouvelle fréquence de l'allèle $A_1$ ($q'$) au sein de la population et analysez l'évolution de la structure génétique en comparant avec les conditions de l'équilibre de Hardy-Weinberg.

Dans une population de pinsons $Geospiza fortis$, la profondeur du bec est un caractère quantitatif héritable. Avant une période de sécheresse, la moyenne de la profondeur du bec est $x_1 = 10,0 \text{ mm}$. Après une forte pression de sélection, les survivants reproducteurs présentent une moyenne de $x_{surv} = 10,6 \text{ mm}$. L'héritabilité au sens large du caractère est estimée à $h^2 = 0,5$. 1) Calculez le différentiel de sélection $S$. 2) Calculez la réponse à la sélection $R$ observée à la génération suivante. 3) Discutez de la signification biologique de $S$ en tant qu'écart entre la moyenne des reproducteurs sélectionnés et la moyenne de la population totale initiale.

Dans une population de pinsons $Geospiza fortis$, la profondeur du bec est un caractère quantitatif héritable. Avant une période de sécheresse, la moyenne de la profondeur du bec est $x_1 = 10,0 \text{ mm}$. Après une forte pression de sélection, les survivants reproducteurs présentent une moyenne de $x_{surv} = 10,6 \text{ mm}$. L'héritabilité au sens large du caractère est estimée à $h^2 = 0,5$. 1) Calculez le différentiel de sélection $S$. 2) Calculez la réponse à la sélection $R$ observée à la génération suivante. 3) Discutez de la signification biologique de $S$ en tant qu'écart entre la moyenne des reproducteurs sélectionnés et la moyenne de la population totale initiale.