Ressources · 3ᵉ · SVT
Génétique et évolution
Brassage génétique, mutation et sélection naturelle
À propos de cette page
La phalène du bouleau, un papillon qui change de couleur avec la pollution
La phalène du bouleau est un papillon de nuit qui passe la journée immobile sur les troncs. Jusqu'au milieu du XIXe siècle, presque tous les individus connus en Angleterre sont clairs, mouchetés de gris, invisibles sur l'écorce des bouleaux couverte de lichens. En 1848, près de Manchester, on capture pour la première fois une forme entièrement noire. Cinquante ans plus tard, dans les régions industrielles, elle représente plus de 95 % des phalènes ; dans les campagnes épargnées par les usines, la forme claire reste largement majoritaire.
Entre-temps, la suie des usines a noirci les troncs et tué les lichens. Sur une écorce noire, le papillon clair devient visible ; le papillon noir, lui, disparaît aux yeux des oiseaux. Les croisements montrent que la couleur noire est due à un seul allèle, dominant, apparu par mutation.
Dans les années 1950, le biologiste Bernard Kettlewell teste cette explication. Il relâche des centaines de phalènes des deux couleurs, marquées, dans un bois pollué près de Birmingham, puis dans un bois propre du Dorset, et compte celles qu'il recapture les nuits suivantes. Près de Birmingham, il retrouve deux fois plus de papillons noirs que de clairs ; dans le Dorset, deux fois plus de clairs que de noirs. Caché dans un affût, il observe des mésanges et des rouges-gorges prélever sur les troncs surtout les papillons les plus visibles.
À partir de 1956, des lois limitent la fumée des usines ; les troncs redeviennent clairs et les lichens reviennent. La forme noire recule : près de Manchester, elle passe de 90 % des phalènes vers 1960 à moins de 10 % aujourd'hui.
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- Réponse libre — exemple : Une mutation, à l'origine d'un allèle dominant : « la couleur noire est due à un seul allèle, dominant, apparu par mutation », observé pour la première fois en 1848.
- Réponse libre — exemple : Sur les troncs noircis par la suie, les papillons noirs sont invisibles pour les oiseaux et survivent mieux ; ils se reproduisent davantage et l'allèle noir devient majoritaire. Dans les campagnes, les troncs restent clairs et ce sont les clairs qui sont avantagés.
- Réponse libre — exemple : Il relâche des papillons marqués des deux couleurs dans deux bois qui diffèrent par la pollution (variable : le milieu) et mesure la proportion de chaque forme recapturée (survie).
- Réponse libre — exemple : Bois pollué : deux fois plus de noirs recapturés ; bois propre : deux fois plus de clairs. Ensemble, ils montrent que la survie de chaque forme dépend du milieu, et non d'une supériorité absolue d'une couleur.
- les oiseaux — Observés depuis un affût en train de manger surtout les papillons visibles.
- Réponse libre — exemple : Les troncs redevenus clairs rendent les noirs visibles : la sélection par les oiseaux s'inverse ; la fréquence de l'allèle noir diminue génération après génération, de 90 % à moins de 10 %.
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