L'évolution comme grille de lecture du monde

1. a)Le canal est bien plus long qu'un trajet direct du scrotum à l'urètre et fait une boucle autour de l'uretère, sans bénéfice fonctionnel apparent. (1)
2. b)Chez les ancêtres, comme chez les poissons, les gonades sont abdominales ; le canal était déjà en place de l'autre côté de l'uretère. Lors de la descente des testicules, apparue plus tard chez les mammifères, le canal a été entraîné et s'est accroché autour de l'uretère. (1)
3. c)La sélection agit par petites modifications, chacune viable ; un autre trajet exigerait de remanier le développement de tout l'appareil urogénital, et ce détour ne réduit guère la reproduction : il n'est pas contre-sélectionné. (1)
4. d)Contrainte historique (héritage de l'histoire évolutive) ; autre exemple : le nerf laryngé récurrent, le carrefour pharyngé ou la tache aveugle de la rétine. (1)

Le point clé — Une structure imparfaite se lit comme la trace des étapes de son histoire, pas comme un défaut de conception.

1. a)$\frac{3\times {10}^9}{5\times {10}^7}=0,6\times {10}^2=60$ bactéries résistantes, présentes avant tout traitement. (1)
2. b)Le traitement a éliminé la plupart des bactéries sensibles, sans atteindre les 60 résistantes ; celles-ci se sont multipliées sans concurrence et ont transmis la résistance à leurs descendantes : la rechute est due à la souche sélectionnée par le traitement. (1)
3. c)Ce n'est pas l'organisme du patient qui a changé mais la population bactérienne : la résistance est un caractère héréditaire des bactéries, présent avant le traitement et sélectionné par lui. (1)
4. d)Choisir un autre antibiotique, classé S sur l'antibiogramme de la rechute, au spectre le plus étroit possible ; respecter la dose et la durée prescrites ; si nécessaire, associer deux antibiotiques, car la probabilité de résister aux deux est le produit des probabilités. (1)

Erreur fréquente — Dire que l'antibiotique « crée » la résistance ou que le patient « s'y habitue » est faux : l'antibiotique sélectionne des bactéries résistantes préexistantes.

1. a)La proportion passe de 19 % à 51 % : $\frac{51}{19}\approx 2,7$ ; elle a presque triplé. (1)
2. b)Les braconniers tuent les éléphantes à défenses ; les femelles sans défenses, épargnées, survivent et se reproduisent davantage : le braconnage est une pression de sélection qui augmente la fréquence de ce caractère. (1)
3. c)L'absence de défenses est bien plus fréquente chez les filles de mères sans défenses (55 % contre 3 %) : le caractère est héréditaire. Sa fréquence accrue se transmet donc aux générations suivantes : c'est une évolution de la population, pas seulement la survie de certains individus. (1)
4. d)Sans braconnage, les femelles à défenses ne sont plus éliminées et retrouvent un avantage (accès à l'eau et à la nourriture) : la proportion de femelles sans défenses devrait diminuer, lentement, sur plusieurs générations. (1)

À retenir — Pour parler d'évolution, il faut une variation héréditaire et un changement de sa fréquence dans la population, pas seulement un changement chez des individus.

1. a)Taux de mutation élevé des virus à ARN, cycles de multiplication très courts et nombre immense de virus produits : de nombreux variants apparaissent en peu de temps. (1)
2. b)Les anticorps neutralisent les virus dont l'hémagglutinine est reconnue ; les variants porteurs d'une hémagglutinine modifiée leur échappent, infectent davantage de personnes et deviennent majoritaires. (1)
3. c)Les virus en circulation changent d'une saison à l'autre ; les anticorps induits par l'ancien vaccin les reconnaissent mal : on adapte donc chaque année le vaccin aux souches dominantes. (1)
4. d)La grippe est due à un virus ; un antibiotique n'agit que sur les bactéries : inefficace contre le virus, il sélectionne en plus des bactéries résistantes dans la flore du patient. (1)

Repère — Immunité, vaccins et traitements sont des pressions de sélection pour les pathogènes : c'est pourquoi on surveille en permanence leur évolution.

1. a)La toxine tue les larves sensibles ; les rares larves porteuses d'une résistance héréditaire survivent, se reproduisent et la transmettent : la culture de maïs Bt trie les larves, c'est une pression de sélection. (1)
2. b)Sans refuge : 0,3 % → 39 %, soit une multiplication par $\frac{39}{0,3}=130$ ; avec refuges : 0,3 % → 0,7 %, soit environ ×2,3. La résistance progresse beaucoup plus lentement avec des zones refuges. (1)
3. c)Dans les refuges, de nombreuses larves sensibles survivent ; les rares papillons résistants issus des champs Bt s'accouplent surtout avec des sensibles, et une grande partie de leur descendance reste sensible (la résistance est souvent récessive) : la résistance est diluée et sa fréquence augmente peu. (1)
4. d)La toxine ne provoque pas les mutations : les allèles de résistance apparaissent au hasard, indépendamment de l'exposition ; la toxine sélectionne les larves qui les portent déjà. (1)

Attention — Maintenir des individus sensibles (refuges, alternance des traitements) est une stratégie évolutive : elle freine la sélection des résistants.