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Adaptation: une structure ou un comportement qui aide un organisme à survivre ou à se reproduire.
Caractère: une caractéristique d’un organisme qui peut être le résultat de gènes et/ou d’influences par le gouvernement. Des caractères peuvent être physiques comme la couleur de cheveux ou la forme et la grosseur de la feuille d’une plante. Ces caractères peuvent aussi être des comportements tels que les habitudes de construction de nid qu’on les oiseaux.
Crypsis: l’habileté d’un organisme à se dissimuler dans son habitat naturel.
Niche écologique: la place que prend un organisme ou une espèce dans son environnement sur la base de son fonctionnement ou du rôle qu’il joue. Par exemple, les chênes sont importants pour un écosystème puisqu’ils produisent de l’oxygène, de la nourriture et font de l’ombre pour d’autres organismes vivants.

Des ailes vues sous un autre jour

Une phalène du bouleau se pose sur l’écorce d’un tronc d’arbre et ouvre ses ailes pour se reposer. Une moucherolle (petits oiseaux gobe-mouches) affamée qui se tenait tout près plonge vers son repas mais perd sa proie de vue. La phalène du bouleau se mêlait à la couleur de l’écorce. Se fondre ainsi à son environnement lui permet d’éviter certains prédateurs. Cela peut ressembler à un simple hasard de la nature, mais les scientifiques sont curieux de savoir comment et pourquoi ces interactions surgissent.

Une phalène du bouleau qui se fond à l’écorce d’un arbre
Les phalènes du bouleau sont colorées pour se fondre aux arbres. Clique pour agrandir. 

La couleur cryptique des ailes de la phalène du bouleau se base sur différents facteurs. Comment est-ce qu’un papillon en particulier a-t-il hérité de cette couleur d’ailes? Et pourquoi est-ce que cette espèce de papillons de nuit possède cette couleur d’ailes précisément?

Le comment et le pourquoi

Les scientifiques se posent ces questions et les testent en fonction de connaissances antérieures et de prédictions futures. Souvent, des questions sur le processus de développement de certains caractères sont posées. Ce type de questionnement essaie de trouver la cause proximale. La cause proximale de la couleur des ailes de la phalène du bouleau est génétique.  Un gène spécifique code pour la couleur des ailes du papillon de nuit qui sera soit pâle ou foncée. Chez ceux qui survivent et se reproduisent, les gènes pour une couleur d’ailes précise sont transmis à leur progéniture.

Maintenant, concentrons-nous sur la vue d’ensemble. Pourquoi est-ce qu’un animal comme la phalène du bouleau a-t-elle des ailes colorées? Pourquoi est-ce qu’un caractère qui a évolué est connu comme la cause ultime? Nous savons maintenant que les ailes du la phalène du bouleau l’aide à passer inaperçue. Ceci augmente ses chances de survie. Ainsi, dans un environnement précis une couleur d’ailes particulière peut aider les papillons de nuit à survivre alors qu’une autre couleur pourrait leur nuire. Les causes proximale et ultime sont souvent impliquées dans ce qui provoque l’apparition d’un caractère aidant un organisme à survivre dans sa niche écologique.

Un enfant à bicyclette dans un village
Faire de la bicyclette peut aussi être utilisé comme un autre exemple de causalité proximale ou ultime. Clique pour plus de détails. 

Comprendre les causes proximales et ultimes nous aide à comprendre pourquoi les caractères changent avec le temps. Dans les forêts non polluées, les phalènes du bouleau qui possédaient des ailes de couleur pâle avaient plus de chance de survivre. Dans les forêts polluées, ce sont celles qui avaient des ailes foncées qui se fondaient mieux au paysage. Ainsi, elles avaient moins de chance de se faire manger par des oiseaux, pouvaient se reproduire et transmettre leur couleur d’ailes à leur descendance.

Nous pouvons aussi jeter un coup d’œil à des exemples de problèmes qui nous sont plus familiers concernant les questions proximales et ultimes. Pense à une bicyclette. Pour aller vers l’avant, tu fais bouger les pédales qui font tourner les roues. C’est la cause proximale expliquant comment une bicyclette fonctionne.

Mais quelles sont les causes ultimes expliquant pourquoi une bicyclette bouge? Une suggestion est que les humains avaient besoin d’un moyen pour se déplacer plus rapidement. Nous avons développé les bicyclettes pour nous aider dans nos déplacements et ainsi mieux utiliser notre temps.

Si tu es encore confus(e) par rapport à la différence entre proximale et ultime, essaie d’y penser autrement. Les explications proximales et ultimes agissent différemment dans le temps. Les explications proximales se concentrent sur des choses ou des événements qui arrivent durant la vie d’un individu. Les explications ultimes se concentrent quant à elles sur des choses ou des événements qui se produisent dans une population précise sur plusieurs générations. Penses-tu avoir une bonne compréhension sur le comment et le pourquoi de la biologie?

Teste tes connaissances

 

Essaie de trouver quelques questions proximales et ultimes pour les exemples adaptations suivants : la couleur des papillons de nuit, la recherche de nourriture en groupe chez les oiseaux, les mammifères qui prennent soin de leurs petits et les bébés qui pleurent.

Clique ici pour voir des exemples de questions

Les catégories et la question principale sont en gras.  D’autres sous-questions ont aussi été incluses.

 
ADAPTATION QUÉSTIONS PROXIMALES QUESTIONS SUR LES CAUSES ULTIMES

Couleur des papillons de nuit

Comment la couleur des ailes est-elle déterminés?

-Est-ce que la couleur des ailes est génétique?

-Est-ce que les différentes couleurs de papillons de nuit sont dues à des mutation d’ADN?

-Est-ce que l’environnement détermine la couleur des papillons de nuit?

Pourquoi est-ce qu’une couleur est plus commune que les autres?

-Quels comportements ou facteurs environnementaux déterminent la couleur d’ailes la plus commune?

-Est-ce que le choix des partenaires sexuels influence la couleur des ailes?

-Est-ce que la couleur des ailes a une utilité que pour le camouflage?

Recherche de nourriture en groupe

Comment les oiseaux font-ils pour trouver de la nourriture en groupe?

-Est-ce que les oiseaux s’envoient des signaux?

-Quel sens utilisent-ils pour trouver de la nourriture?

Pourquoi est-il bénéfique de chercher de la nourriture en groupe?

-Est-ce que c’est plus sécuritaire de chercher de la nourriture en groupe?

Prendre soin de ses petits

Comment est-ce que les animaux savent qu’ils doivent prendre soin de leurs petits?

-Est-ce qu’ils l’apprennent de leurs parents?

-Viennent-ils au monde en sachant comment?

-Est-ce que des hormones provoquent certains comportements?

Pourquoi est-ce que certains animaux sont de bons parents?

-Est-ce que le fait d’avoir de bons parents augmente les chances de survie?

-Est-ce que les animaux qui ont de bons parents se reproduisent plus?

Les bébés qui pleurent

Comment les bébés décident-ils quand pleurer?

-Y a-t-il quelque chose qui fait pleurer un bébé?

Pourquoi est-ce que les bébés pleurent?

-Est-ce que les mères donnent plus d’attention aux bébés qui pleurent?

Maintenant essaie de trouver les réponses à certaines des questions que tu as posées concernant les adaptations données en exemple. 

Clique ici pour voir nos réponses 

ADAPTATION CAUSE PROXIMALE CAUSE ULTIME

Couleur des papillons de nuit

Un gène précis code pour que les ailes soient de couleur noire alors qu’un autre gène code pour une des ailes de couleur blanche.  Les ailes de couleurs noires sont apparues comme étant une mutation génétique. 

La couleur des ailes de ces papillons de nuit a évolué en raison de mutations qui ont aidé les papillons à mieux se fondre dans leur environnement et ainsi à survivre. Ces mutations ont été transmises à la génération suivante

Recherche de nourriture en groupe

Les oiseaux utilisent leur vision pour trouver de la nourriture ainsi que des groupes de leur espèce. 

Chercher de la nourriture en groupe a évolué pour permettre plus de temps à certains individus de trouver de la nourriture alors que d’autres détectent les prédateurs.

Prendre soin de ses petits

La libération de l’hormone ocytocine déclenche un instinct parental chez les mères et certains pères. 

Être de bon parent augmente les chances de survie du bébé. Les jeunes peuvent grandir et se reproduire pour ainsi transmettre leurs gènes

Les bébés qui pleurent

Des déclencheurs spécifiques, comme une couche souillée, peuvent faire pleurer un bébé. 

Les bébés humains ont évolué pour que leur pleurs alerte les parents d’un besoin en particulier.

Joindre les deux types de causalités

Les deux types de causalités sont pertinentes en soi. Mais il est impératif de comprendre qu’ils sont connectés l’un à l’autre. Nous devons étudier la nature en utilisant ces deux types de questionnements. Cela nous aide à comprendre comment les caractères évoluent et bénéficient les organismes vivants. 


Images supplémentaires via Wikimedia Commons. Scarabée-éléphant par Derek Ramsey.

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https://askabiologist.asu.edu/comment-pourquoi-biologie

Détails bibliographiques:

  • Article: Le comment et le pourquoi en biologie
  • Auteur: Dr. Biology
  • Éditeur: Arizona State University School of Life Sciences Ask A Biologist
  • Nom du site: ASU - Ask A Biologist
  • Date publiée: 14 Jul, 2020
  • Date d'accès:
  • Lien: https://askabiologist.asu.edu/comment-pourquoi-biologie

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American Psychological Association. For more info, see http://owl.english.purdue.edu/owl/resource/560/10/

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MLA 2017 Style

Dr. Biology. "Le comment et le pourquoi en biologie". ASU - Ask A Biologist. 14 Jul 2020. ASU - Ask A Biologist, Web. https://askabiologist.asu.edu/comment-pourquoi-biologie

Modern Language Association, 7th Ed. For more info, see http://owl.english.purdue.edu/owl/resource/747/08/
Scarabée-éléphant

L’utilisation de questions sur les causes proximales et les causes ultimes aide à l’étude des caractères ou des comportements des organismes vivants. Comment et pourquoi des cornes comme celles du scarabée-éléphant se sont-elles développées?

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