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Pollinisation et coévolution – fleurs et pollinisateurs, parade nuptiale et courses aux armements

BiologieÉvolution16–17 ans

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Quatre écrans sur le succès reproducteur : concevez une fleur (couleur, parfum, nectar, tube de la corolle, heure d’ouverture, pollinisation croisée ou autopollinisation) et comptez les visites d’abeilles, de papillons, de colibris, de papillons de nuit et de chauves-souris ainsi que les graines produites ; comparez pollinisation par les insectes et par le vent ; aidez une épinoche mâle à équilibrer parade nuptiale et garde du nid pour élever le plus d’alevins ; et observez la coévolution du tube floral et de la trompe du papillon de nuit, ou de la résistance de l’hôte et de la virulence du parasite, au fil des générations avec R = h²S.

Leçon : Reproduction sexuée des plantes à fleurs : pollinisation par les animaux et par le vent, pollinisation croisée et autopollinisation ; comportement reproducteur des animaux ; coévolution

Ce qu’elle montre

Cette simulation explore comment les structures des plantes et le comportement des animaux influencent le succès reproducteur, pour les 11–18 ans. Vous concevez une fleur et comptez les visites de cinq groupes de pollinisateurs, les graines issues de pollinisation croisée ou d’autopollinisation et les plantules survivantes ; vous comparez fleurs entomophiles et anémophiles ; vous équilibrez la parade d’une épinoche et la garde du nid ; et vous observez la coévolution de deux espèces. Modèle : préférences, longueurs de langue et survies sont des valeurs approchées ; les graines autofécondées subissent 50 % de dépression de consanguinité ; les moyennes évoluent selon R = h²S.

Mode d’emploi

Dans Fleurs et pollinisateurs, réglez Couleur de la fleur, Parfum, Nectar par fleur, Longueur du tube de la corolle, Ouverture des fleurs et Système de reproduction, puis cliquez sur Simuler un jour ou Simuler 10 jours (moyenne). Dans Insectes ou vent, déplacez Vitesse du vent, Distance entre les plantes et Visites d’insectes par fleur. Dans Parade et soins, réglez les curseurs et cliquez sur Simuler une saison. Dans Coévolution, choisissez la Paire d’espèces puis cliquez sur +10 générations ou Lecture.

Paramètres modifiables

  • Écran de départ Fleurs et pollinisateurs, Insectes ou vent, Parade et soins, Coévolution
  • Couleur de la fleur Rouge, Rose, Jaune, Bleu-violet, Blanc, Vert pâle
  • Parfum Sans parfum, Léger, sucré, Intense, sucré, Musqué, fermenté
  • Nectar par fleur 0–20 µL
  • Longueur du tube de la corolle 0–40 mm
  • Ouverture des fleurs Le jour, La nuit
  • Système de reproduction Pollinisation croisée seulement (auto-incompatible), Auto-compatible (son propre pollen peut féconder), S’autopollinise si les visiteurs manquent
  • Vitesse du vent (écran Insectes ou vent) 0–12 m/s
  • Distance entre les plantes (écran Insectes ou vent) 1–50 m
  • Parade nuptiale de l’épinoche mâle (0–10) 0–10 niveau
  • Temps passé à garder et ventiler le nid 0–100 %
  • Parade des mâles rivaux (0–10) 0–10 niveau
  • Prédateurs (écran Parade et soins) Peu, Beaucoup
  • Paire d’espèces en coévolution Tube floral – trompe du papillon de nuit, Hôte – parasite
  • Héritabilité h² (écran Coévolution) 0,1–1
  • Coût du caractère (écran Coévolution) 0,1–1

Questions à explorer

  1. Quel pollinisateur visite le plus une fleur rouge, à long tube, sans parfum et riche en nectar, et pourquoi ?
  2. Pourquoi les plantes pollinisées par le vent produisent-elles bien plus de grains de pollen que celles pollinisées par les insectes ?
  3. Avec beaucoup de prédateurs, quel niveau de parade laisse le plus d’alevins à une épinoche mâle ?

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