Le raisonnement, étape par étape
Exercice de TD · niveau 2 · enseignement scientifique (terminale), chapitre 8 — L'évolution comme grille de lecture du monde
Énoncé
Dans une population de papillons vivant sur des troncs clairs, il existe une forme claire (fréquente) et une forme sombre (rare, apparue par mutation). Une région s'industrialise ; la suie noircit les troncs. Vingt ans plus tard, la forme sombre est majoritaire. 1. Rédiger l'explication en mobilisant les quatre concepts du programme. 2. Quelle est la pression de sélection exacte ? 3. Un élève écrit : « les papillons sont devenus sombres pour se camoufler ». Corriger. 4. Que prédit le modèle si l'air redevient propre ? 5. Comment tester la prédiction ?
Corrigé
1. Variation : la population contient deux formes héritables, claire et sombre. Hasard : la forme sombre est apparue par une mutation survenue indépendamment de l'état des troncs — elle existait avant la pollution. Sélection naturelle : sur les troncs noircis, les papillons clairs sont mieux repérés par les oiseaux et sont davantage mangés ; les sombres laissent donc plus de descendants. Adaptation : au bout de quelques dizaines de générations, la forme sombre devient majoritaire, et la population est adaptée à son nouvel environnement.
2. La prédation visuelle par les oiseaux insectivores, dont l'intensité dépend du contraste entre le papillon et son support. Ce n'est ni la suie elle-même, ni la pollution en général : nommer la pression de sélection, c'est nommer qui élimine qui.
3. La formulation est finaliste : elle laisse entendre que les papillons ont changé dans le but de se camoufler. Aucun individu n'a changé de couleur au cours de sa vie, et aucune mutation n'a été provoquée par le besoin. Formulation correcte : « la proportion de papillons sombres a augmenté parce que, sur des troncs noircis, ils survivaient mieux et laissaient plus de descendants ».
4. Que la sélection s'inverse : sur des troncs redevenus clairs, les papillons sombres sont désavantagés, et leur fréquence doit rediminuer. Ce n'est pas un retour en arrière de l'évolution, mais une nouvelle sélection dans l'autre sens.
5. En suivant la fréquence des deux formes dans plusieurs régions présentant des historiques de pollution différents, et en comparant à des régions restées propres, qui servent de témoins. On peut aussi mesurer directement la prédation, en exposant des papillons des deux formes sur des troncs de couleurs différentes et en comptant ce qui est mangé. C'est exactement ce qui a été fait, et refait plus rigoureusement quand le protocole initial a été critiqué.
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.