Document 1.
La Phalène du bouleau est un papillon de nuit dont les principaux prédateurs sont des oiseaux. On connaît deux formes naturelles: une claire et une sombre. La couleur est un caractère héréditaire.
En Grande-Bretagne, la forme sombre a été signalée pour la première fois en 1848. A partir de 1849, la fréquence de cette forme augmente rapidement jusqu'à représenter 90 % des populations de phalènes. Cette évolution coïncide avec le développement, dans la région de Manchester, d'industries très polluantes à l'origine du noircissement des troncs de bouleau dont l'écorce est naturellement blanche.
Dans les années 1950, un programme de dépollution s'est accompagné d'une réduction des émissions de suie. Ceci a eu pour effet de diminuer la noirceur des troncs de bouleaux.
On a suivi l'évolution de la proportion (en pourcentage) de la forme sombre dans les populations de Phalènes de régions jusqu'alors très polluées.
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Phalènes du bouleau sur différents troncs.
Pourcentage de la forme sombre en fonction du temps.
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Document 2.
Dans les années 1950, le biologiste Kettlewell et son équipe ont exposé à la prédation par les oiseaux le même nombre de papillons de forme sombre et de forme claire. Ils ont calculé le pourcentage de papillons capturés dans une forêt polluée et dans une forêt non polluée.
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milieu
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forêt polluée
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forêt non polluée
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forme
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claire
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sombre
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claire
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sombre
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Pourcentage de papillons capturés par les oiseaux
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74%
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26%
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14%
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86%
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Les formes sombres ont 2 génotypes possibles car l’allèle à l’origine de la couleur sombre (noté : c+) est dominant, celui à l’origine de la couleur claire (noté : c) est récessif.
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Expliquer l’évolution de la fréquence de chacun des allèles du gène considéré dans un milieu pollué puis dans un milieu non pollué
- considérer, une population initiale composée de :
- 50% de papillons de forme sombre (2/5 sont homozygotes et 3/5 sont hétérozygotes),
- 50% de papillons de forme claire,
- affecter les valeurs sélectives. Le valeur sélective décrit la capacité d'un individu d'un certain génotype à se reproduire. Dans ce modèle, on affecte les valeurs suivantes :
- 1 pour les génotypes à l’origine de phénotypes les plus avantageux,
- 0,8 pour les génotypes à l’origine de phénotypes désavantageux,
- 0 pour les génotypes ne permettant aucune reproduction.