4ᵉ · SVT · La Terre, la vie et l'organisation du vivant
Tous les êtres vivants se reproduisent pour donner naissance à de nouveaux individus de leur espèce. Il existe deux grandes façons de faire : la reproduction sexuée et la reproduction asexuée.
Elle fait intervenir deux parents, un mâle et une femelle, qui produisent des cellules reproductrices (aussi appelées gamètes) : les spermatozoïdes chez le mâle, les ovules chez la femelle.
La fécondation est la rencontre et l'union d'un spermatozoïde et d'un ovule. Elle donne une cellule-œuf, première cellule du nouvel individu, qui se développera en un embryon.
• Fécondation externe : les cellules reproductrices se rencontrent dans l'eau, à l'extérieur du corps (poissons, grenouilles).
• Fécondation interne : la rencontre a lieu dans le corps de la femelle (oiseaux, mammifères, reptiles).
Lors de la reproduction sexuée, l'enfant reçoit la moitié de son information génétique de chaque parent. Comme chaque cellule reproductrice apporte une combinaison différente, chaque fécondation produit un individu unique. C'est le brassage : il explique pourquoi, dans une même famille, les enfants ne sont pas identiques (sauf les vrais jumeaux). La reproduction sexuée est donc une source de diversité des individus au sein d'une espèce.
Elle ne fait intervenir qu'un seul parent, sans cellules reproductrices ni fécondation. Le nouvel individu est produit à partir d'une partie de l'ancien : bouturage d'une plante, division d'une bactérie, bourgeonnement de l'hydre… Les descendants sont des clones : ils sont génétiquement identiques au parent et entre eux. La reproduction asexuée est rapide et efficace, mais elle ne crée pas de diversité.
Les conditions du milieu (température, saison, lumière, ressources, présence de partenaires) favorisent ou limitent la reproduction. Beaucoup d'espèces se reproduisent surtout au printemps, quand il fait plus doux et que la nourriture est abondante.
Une population est l'ensemble des individus d'une même espèce vivant au même endroit. Son effectif varie : il augmente quand il y a beaucoup de naissances, il diminue avec les morts et les prédateurs. Reproduction et conditions du milieu commandent ainsi la dynamique des populations au fil du temps.
Comprendre la reproduction, ce n'est pas seulement de la théorie. D'abord, cela explique la biodiversité : la reproduction sexuée, en mélangeant à chaque naissance l'information de deux parents, produit sans arrêt des individus nouveaux et différents. C'est cette diversité qui permet aux espèces de s'adapter et de résister aux maladies.
Ensuite, l'agriculture repose entièrement là-dessus. Quand un jardinier fait des boutures, il utilise la reproduction asexuée : il obtient des plantes clones, toutes identiques au pied de départ, ce qui est pratique pour reproduire exactement une bonne variété de tomate ou de vigne. À l'inverse, en croisant deux variétés par reproduction sexuée, il crée de nouvelles combinaisons et sélectionne les meilleures.
Enfin, en élevage, on choisit quels animaux se reproduisent ensemble pour obtenir des descendants aux qualités recherchées : c'est le même principe. La maîtrise de ces deux modes de reproduction est un outil au quotidien.
La reproduction sexuée fait intervenir deux parents. Le père produit des cellules reproductrices mâles, les spermatozoïdes ; la mère produit des cellules reproductrices femelles, les ovules. La fécondation, c'est la rencontre et l'union d'un spermatozoïde et d'un ovule.
De cette union naît une seule cellule, la cellule-œuf, qui est la toute première cellule du futur individu. Cette cellule va ensuite se diviser de nombreuses fois pour former un embryon, puis un individu complet. Retiens bien le trajet : deux cellules reproductrices, une fécondation, une cellule-œuf, un nouvel être vivant.
Voici pourquoi les enfants d'une même famille ne se ressemblent pas tous. À la reproduction sexuée, chaque enfant reçoit la moitié de son information génétique du père et l'autre moitié de la mère. Mais à chaque fécondation, ce ne sont pas exactement les mêmes moitiés qui sont transmises : les cellules reproductrices apportent à chaque fois une combinaison différente.
C'est le brassage. Résultat : chaque fécondation produit un individu unique, avec un mélange qui n'avait jamais existé auparavant. Voilà pourquoi, avec les deux mêmes parents, on peut avoir des frères et sœurs très différents.
Seuls les vrais jumeaux, issus d'une même cellule-œuf, sont identiques.
La reproduction asexuée est très différente. Elle ne fait intervenir qu'un seul parent, sans spermatozoïde, sans ovule et sans fécondation. Le nouvel individu est produit à partir d'une partie de l'ancien : une bactérie se coupe en deux, une plante fait une bouture ou un rejet, l'hydre forme un bourgeon qui se détache.
Comme il n'y a qu'un seul parent et aucun mélange, les descendants sont des clones : ils sont génétiquement identiques au parent et identiques entre eux. Cette reproduction est rapide et efficace, idéale quand le milieu est favorable et stable. Son inconvénient : elle ne crée aucune diversité.
Si une maladie touche un individu, elle peut tous les atteindre, puisqu'ils sont pareils.
La reproduction ne se fait pas n'importe quand ni n'importe comment : elle dépend des conditions du milieu. La température, la saison, la lumière, la quantité de nourriture, la présence de partenaires favorisent ou au contraire limitent la reproduction. C'est pour cela que beaucoup d'animaux se reproduisent au printemps, quand il fait doux et que la nourriture revient.
Tout cela influence la dynamique des populations. Une population, c'est l'ensemble des individus d'une même espèce au même endroit. Son effectif augmente quand les naissances sont nombreuses, et il diminue avec les morts, les maladies ou les prédateurs.
Ainsi, si les conditions sont bonnes, une population peut croître très vite ; si elles se dégradent, elle décline.
12 des 33 questions de ce chapitre. Les réponses, et les explications de chacune, sont dans l'application.