Exercices — L'évolution comme grille de lecture du monde

1. Les deux formes proviennent de mutations apparues au hasard, avant tout changement du milieu. Le milieu ne provoque pas les mutations : il ne fait que trier parmi les variations déjà présentes.

2. Sur les troncs noircis, les phalènes claires sont très visibles pour les oiseaux : elles sont davantage mangées. Les phalènes sombres, mieux camouflées, survivent et se reproduisent plus : elles transmettent leur caractère à leur descendance. De génération en génération, la fréquence de la forme sombre augmente. C’est la sélection naturelle : une reproduction différentielle liée à un avantage dans un milieu donné.

3. Oui : dans les campagnes non polluées, les troncs clairs avantagent… la forme claire, qui y reste majoritaire. Un caractère n’est jamais avantageux dans l’absolu, mais seulement par rapport à un milieu. Si le milieu change, le sens de la sélection change aussi.

Réflexe à retenir : l’ordre du raisonnement est toujours variation au hasard → sélection par le milieu → évolution des fréquences. Jamais l’inverse !

1. On calcule :

$1\ 000\ 000 \times \frac{0{,}2}{100} = 2\ 000\ \text{bactéries résistantes}$

2. Juste après le traitement, il ne reste que les 2 000 résistantes : la fréquence des résistantes est passée de 0,2 % à 100 %. Comme la résistance se transmet à la descendance, la population reformée de 1 000 000 de bactéries est composée à 100 % de résistantes. L’antibiotique devient inefficace sur cette population.

3. Non : aucune bactérie n’a « appris » quoi que ce soit, et l’antibiotique n’a créé aucune mutation. Formulation correcte : « des bactéries résistantes, apparues par mutation aléatoire avant le traitement, ont été sélectionnées par l’antibiotique, qui a éliminé leurs concurrentes sensibles ».

4. Par exemple : ne prendre des antibiotiques que sur prescription et respecter la durée du traitement (limiter la pression de sélection inutile), éviter les antibiotiques préventifs massifs en élevage, développer de nouveaux antibiotiques et vaccins. C’est pour cela que les stratégies médicales doivent s’adapter en permanence à l’évolution rapide des microbes.

Réflexe à retenir : un antibiotique ne crée pas la résistance, il la révèle en éliminant la concurrence. Variation d’abord, sélection ensuite.

1. La proportion d’insectes résistants augmente fortement : quasi absente en 2005 (1 %), la résistance devient presque générale en 2020 (90 %). En quinze ans, la population a évolué.

2. Quelques insectes portaient, par mutation aléatoire, un caractère de résistance à l’insecticide. À chaque traitement, les insectes sensibles sont éliminés tandis que les résistants survivent et se reproduisent : l’insecticide exerce une pression de sélection qui augmente, génération après génération, la fréquence des résistants. Les pratiques agricoles humaines sont donc un moteur d’évolution des populations.

3. L’insecticide devient progressivement inefficace : les dégâts sur les cultures reprennent, alors même que le produit continue d’être épandu (coût, pollution, effets sur les autres insectes comme les pollinisateurs).

4. Par exemple : alterner des produits aux modes d’action différents, réduire les doses et les fréquences de traitement, pratiquer la rotation des cultures, ou utiliser la lutte biologique (prédateurs naturels du ravageur). Toutes ces pratiques réduisent ou diversifient la pression de sélection.

Réflexe à retenir : antibiorésistance et résistance aux pesticides, c’est le même mécanisme évolutif — savoir transposer un raisonnement d’un contexte à l’autre rapporte gros le jour du contrôle.

1. Si le corps humain avait été « conçu » de façon optimale, ce nerf relierait directement le cerveau au larynx. Son long détour par le thorax n’apporte aucun avantage fonctionnel : il est inexplicable si on ne raisonne qu’en matière de fonction.

2. Ce trajet s’explique par notre histoire évolutive : chez nos lointains ancêtres aquatiques, le trajet était direct. Au cours de l’évolution, l’apparition du cou et la descente du cœur dans le thorax ont étiré progressivement ce trajet, génération après génération. L’évolution ne repart jamais de zéro : elle modifie l’existant, quitte à conserver des bizarreries héritées du passé.

3. Une régression en cours : la mâchoire humaine a raccourci au cours de l’évolution, et les dents de sagesse, devenues inutiles voire gênantes, sont en voie de disparition dans l’espèce.

4. Un compromis sélectif : la sélection a favorisé à la fois un bassin étroit (efficace pour la bipédie) et un gros cerveau (avantage cognitif), deux exigences contradictoires au moment de la naissance. L’évolution ne « cherche » pas la perfection : elle résulte du tri des variations disponibles, avec du hasard, des contraintes héritées et des compromis. L’anatomie est le résultat d’une histoire, pas d’un plan.

Réflexe à retenir : devant une structure anatomique étrange, pose-toi deux questions — est-elle expliquée par sa fonction (sélection) ou par l’histoire évolutive (héritage, contrainte, compromis) ? C’est exactement la grille de lecture attendue au bac.