Biologie du lycée · Grades 10–12

5La biodiversité à toutes les échelles

Posez sur une pelouse un carré de ficelle d’un mètre de côté et comptez ce qui pousse à l’intérieur : de l’herbe, bien sûr, mais aussi du trèfle, des pâquerettes, un pissenlit, du plantain, de la mousse et, à la loupe, une douzaine d’insectes et un escargot. Déplacez le carré sur le bitume du parking : rien, ou une herbe folle dans une fissure. Déplacez-le dans une vieille prairie jamais labourée : quarante espèces de plantes, et des insectes sans nombre. Le mot qui désigne ce que mesure le carré est biodiversité, et ce chapitre dit comment la mesurer, à quelles échelles elle existe, et pourquoi elle n’est ni fixe ni garantie.

5.1 Trois échelles de diversité

Définition 5.1 (Biodiversité)

La biodiversité est la diversité des êtres vivants, considérée à trois échelles :

la diversité des écosystèmes — des communautés vivantes et des milieux qu’elles occupent (une mare, une hêtraie, un récif corallien, une prairie), chacun avec son propre jeu d’espèces ;
la diversité des espèces au sein d’un écosystème ou sur la Terre — le nombre d’espèces et leur abondance relative ;
la diversité génétique au sein d’une espèce — le nombre d’allèles de ses gènes et la façon dont ils se répartissent entre ses individus et ses populations.

Les trois échelles emboîtées de la biodiversité. Perdre une mare, c’est perdre une communauté d’espèces ; perdre une espèce, c’est perdre tous ses allèles ; perdre des allèles appauvrit une espèce qui existe encore.

Définition 5.2 (Espèce)

Une espèce est un groupe d’êtres vivants qui se ressemblent, peuvent se reproduire entre eux et donner une descendance fertile ; deux populations qui ne peuvent pas se croiser, ou dont les hybrides sont stériles, sont des espèces distinctes. En pratique — pour les fossiles, pour les bactéries, pour les organismes qu’on n’a jamais vus se reproduire — les espèces se reconnaissent à leurs caractères communs, et le Chapitre 25 montrera que la frontière n’est pas toujours nette.

Exemple 5.3 (Cheval, âne, mulet)

Un cheval et un âne se ressemblent et peuvent se reproduire ensemble : leur descendant est le mulet. Mais le mulet est stérile, donc le cheval et l’âne sont deux espèces. Un caniche et un lévrier irlandais ne se ressemblent en rien, se reproduisent volontiers et donnent des chiots fertiles : une seule espèce, le chien — qui peut aussi se reproduire avec le loup, son ancêtre.

5.2 La diversité des espèces

Proposition 5.4 (Compter les espèces)

Environ deux millions d’espèces ont été décrites et nommées. La plupart sont des insectes (plus d’un million), puis viennent les plantes (quelque 300 000), les champignons, les arachnides, les mollusques ; les vertébrés, le groupe que nous connaissons le mieux, sont environ 70 000, dont 6 400 mammifères. Le nombre d’espèces encore non décrites est estimé, d’après le rythme auquel on en découvre de nouvelles, à plusieurs millions de plus — peut-être huit à dix millions d’espèces eucaryotes en tout, plus une immense diversité de bactéries, presque entièrement non recensée.

Espèces décrites dans quelques grands groupes, en milliers. Les groupes que nous connaissons le mieux sont les plus petits ; les seuls insectes l’emportent sur tous les vertébrés dans un rapport de quinze à un.

Méthode 5.5 (Mesurer la diversité d’un site)

Un site ne se compte jamais en entier ; on l’échantillonne.

Choisir une unité d’échantillonnage adaptée aux organismes : un quadrat de $1\,\mathrm{m}^{2}$ pour les plantes d’une prairie, un coup de filet fauchoir pour les insectes, un tamisage de sol pour les vers de terre, une longueur de transect pour les oiseaux.
Placer les unités au hasard ou à intervalles réguliers, en nombre suffisant pour qu’une unité de plus change peu le total.
Dans chacune, identifier et compter. Deux nombres décrivent l’échantillon : la richesse spécifique, le nombre d’espèces trouvées, et l’abondance relative de chacune — un site où une espèce fait 95 % des individus est moins divers qu’un site où dix espèces se les partagent également, à richesse égale.
Ne comparer des sites qu’avec la même méthode et le même effort, à la même saison.

Exemple 5.6 (Deux pelouses)

Dix quadrats sur une pelouse de collège tondue : 6 espèces de plantes, dont une graminée qui couvre 90 %. Dix quadrats sur un talus non tondu juste à côté : 23 espèces, aucune au-dessus de 30 %. Le talus est plus riche et plus équilibré ; la différence ne tient pas au sol ni au climat, qui sont les mêmes, mais à la tonte, qui élimine toute plante incapable de fleurir au ras du sol.

Un récif corallien : sur quelques mètres carrés, des coraux, des poissons, des mollusques, des échinodermes et des anémones de dizaines d’espèces. Les récifs abritent le quart des espèces marines sur un dixième de pour cent du fond des océans.

5.3 La diversité génétique au sein d’une espèce

Proposition 5.7 (Les individus d’une espèce ne sont pas identiques)

Au sein d’une espèce, la plupart des gènes existent en plusieurs allèles, et les individus en portent des combinaisons différentes. La fréquence d’un allèle dans une population — la fraction de tous les exemplaires du gène qui sont cet allèle — varie d’une population à l’autre. La diversité génétique est ce qui permet à une espèce de répondre à un environnement changeant : une population dont tous les individus se ressemblent n’offre rien à sélectionner.

Démonstration. Admis à ce niveau. ∎

Exemple 5.8 (Les allèles des groupes sanguins dans le monde)

Le gène des groupes sanguins ABO a trois allèles courants, A, B et O. En Europe de l’Ouest, leurs fréquences valent environ 0.27, 0.07 et 0.66 ; en Asie de l’Est, environ 0.20, 0.20 et 0.60 ; dans certaines populations autochtones d’Amérique du Sud, l’allèle O atteint à lui seul 0.98. Même espèce, même gène, distributions d’allèles différentes : la diversité génétique de l’humanité est réelle, et elle est répartie entre les populations plutôt qu’elle ne les sépare — l’essentiel de la diversité de l’espèce se retrouve à l’intérieur de n’importe laquelle d’entre elles.

Fréquences approchées des trois allèles ABO dans trois populations humaines. Les trois fréquences d’une population font 1.

Exemple 5.9 (Une espèce qui n’en a presque plus)

Les guépards se ressemblent tant génétiquement que des greffes de peau entre animaux sans lien de parenté sont acceptées comme entre jumeaux : l’espèce est passée par un goulot d’étranglement de très peu d’individus il y a une dizaine de milliers d’années et n’a jamais retrouvé ses allèles. Quelle que soit la nouvelle maladie ou le nouveau climat, chaque guépard l’affronte avec le même équipement ; l’espèce survit, mais sans rien en réserve.

5.4 La biodiversité change : passé, présent

Proposition 5.10 (La biodiversité est un état, non une constante)

L’ensemble des espèces vivantes à un instant donné est une étape d’une histoire. Le registre fossile montre des espèces qui apparaissent, persistent quelques millions d’années en moyenne et disparaissent ; la diversité totale du vivant a augmenté au cours des 540 derniers millions d’années, interrompue par cinq extinctions de masse au cours desquelles plus des trois quarts des espèces se sont évanouies en un temps géologiquement court. La plus récente, il y a 66 millions d’années, a mis fin aux dinosaures non aviens et ouvert la voie à la diversification des mammifères.

Faits expérimentaux. Les décomptes de familles fossiles dans des couches de roche datées, compilés pour tout le registre marin, donnent la courbe de la figure suivante : une montée de quelques centaines à près d’un millier de familles, avec des chutes brutales il y a 445, 370, 252, 201 et 66 millions d’années. L’événement d’il y a 252 millions d’années, le plus grand, a supprimé environ 95 % des espèces marines ; les couches juste au-dessus sont presque vides de fossiles, et de nouveaux groupes ne les emplissent qu’au fil des millions d’années suivants. ∎

Nombre de familles d’animaux marins au cours du temps, d’après le registre fossile, les cinq extinctions de masse étant repérées (1 : fin de l’Ordovicien ; 2 : Dévonien supérieur ; 3 : fin du Permien, la plus grande ; 4 : fin du Trias ; 5 : fin du Crétacé). La diversité monte dans l’ensemble, et chaque effondrement est suivi d’une lente reconquête.

Proposition 5.11 (Le changement actuel)

Les espèces disparaissent aujourd’hui à un rythme estimé à cent ou mille fois la moyenne du registre fossile, du fait de la destruction des écosystèmes (défrichement des forêts, drainage des zones humides, urbanisation), de la surexploitation, des espèces introduites, des pollutions et du changement climatique — tous d’origine humaine. La moitié des forêts tropicales de 1950 a disparu ; le tiers des espèces d’amphibiens est menacé ; la diversité génétique des cultures et des élevages s’est resserrée sur quelques variétés. La biodiversité est une ressource — nourriture, médicaments, pollinisation, sol, stabilité des écosystèmes — et sa perte n’est pas réversible à l’échelle d’une vie humaine.

Démonstration. Admis à ce niveau. ∎

Exemple 5.12 (Réparer une perte)

Là où des haies arrachées dans les années 1960 ont été replantées, la richesse en oiseaux et en insectes revient en une décennie ; là où des loups ont été réintroduits dans un parc national en 1995, les cerfs qu’ils chassent ont cessé de raser les saules des berges, les saules ont repoussé, les castors sont revenus, et avec eux les oiseaux et les poissons qui dépendent des étangs de castors. Protéger ou restaurer un écosystème restaure la diversité aux trois échelles à la fois ; une espèce maintenue en vie dans un zoo n’en garde qu’une.

5.5 Exercices

Exercice 5.1 ★

Nommer les trois échelles de la biodiversité et donner un exemple de chacune.

Solution

Solution de Exercice 5.1.

Les écosystèmes (une mare, une hêtraie) ; les espèces (les grenouilles, les tritons et les roseaux de la mare) ; les gènes (les allèles du gène ABO dans une population humaine).

Exercice 5.2 ★

Définir une espèce. Le lion et le tigre — qui peuvent donner des hybrides stériles en captivité — font-ils une espèce ou deux ?

Solution

Solution de Exercice 5.2.

Un groupe d’organismes semblables qui se reproduisent entre eux et donnent une descendance fertile. Le lion et le tigre donnent des hybrides stériles : ce sont deux espèces.

Exercice 5.3 ★

D’après le graphique des espèces, combien de fois y a-t-il plus d’espèces d’insectes décrites que d’espèces de mammifères ?

Solution

Solution de Exercice 5.3.

$1\,000\,000/6400 \approx 156$ : environ 150 fois plus.

Exercice 5.4 ★

Qu’est-ce qu’une fréquence allélique ? Dans une population où l’allèle O a une fréquence de 0.66 et l’allèle A de 0.27, quelle est la fréquence de B ?

Solution

Solution de Exercice 5.4.

La fraction de tous les exemplaires d’un gène présents dans une population qui sont un allèle donné. B $= 1 - 0.66 - 0.27 = 0.07$ .

Exercice 5.5 ★

Combien d’extinctions de masse le registre fossile montre-t-il, et laquelle fut la plus grande ?

Solution

Solution de Exercice 5.5.

Cinq ; la plus grande fut l’extinction de la fin du Permien, il y a 252 millions d’années, qui a supprimé environ 95 % des espèces marines.

Exercice 5.6 ★★

Deux prairies comptent chacune 12 espèces de plantes. Dans la première, une espèce fait 80 % des plantes ; dans la seconde, aucune ne dépasse 15 %. Laquelle est la plus diverse, et lequel des deux nombres de la Méthode 5.5 les distingue ?

Solution

Solution de Exercice 5.6.

La seconde : richesse égale, mais abondance relative bien plus équilibrée. La richesse seule ne les distingue pas ; les abondances relatives, si.

Exercice 5.7 ★★

Un élève compte les insectes de 3 coups de filet et trouve 8 espèces ; un camarade fait 30 coups de filet dans le même champ et en trouve 21. Le champ a-t-il plus d’espèces pour le camarade ? Expliquer ce que la différence montre au sujet de l’échantillonnage.

Solution

Solution de Exercice 5.7.

Le champ est le même ; le camarade a échantillonné dix fois plus. Le nombre d’espèces trouvées croît avec l’effort jusqu’à ce que la courbe s’aplatisse, de sorte que des comptages faits avec des efforts différents ne sont pas comparables — les 8 de l’élève sont un sous-échantillonnage, non un champ plus pauvre.

Exercice 5.8 ★★

Expliquer pourquoi une espèce réduite à quelques dizaines d’individus peut rester en danger même après que ses effectifs sont remontés à plusieurs milliers.

Solution

Solution de Exercice 5.8.

Les quelques survivants ne portaient qu’une fraction des allèles de l’espèce ; leurs descendants, si nombreux soient-ils, partagent ce jeu réduit. La diversité génétique se perd dans le goulot d’étranglement et le nombre ne la rétablit pas : l’espèce n’a rien en réserve contre une nouvelle maladie ou un climat changé (le cas du guépard).

Exercice 5.9 ★★

Sur la figure des familles fossiles, lire le nombre de familles juste avant et juste après l’extinction d’il y a 252 millions d’années, et calculer la fraction perdue. Pourquoi la fraction d’espèces perdues est-elle plus grande que la fraction de familles ?

Solution

Solution de Exercice 5.9.

Environ 560 familles avant, 300 après : $260/560 \approx 45\%$ des familles perdues. Une famille ne disparaît que quand toutes ses espèces disparaissent, si bien que beaucoup de familles ont survécu par une ou deux espèces en perdant le reste ; la fraction d’espèces perdues (environ 95 %) est bien plus grande que la fraction de familles.

Exercice 5.10 ★★

À l’aide de l’Exemple 5.8, expliquer en quel sens deux voisins d’une même ville diffèrent génétiquement à peu près autant que deux personnes de continents différents.

Solution

Solution de Exercice 5.10.

Chaque population porte les trois allèles, et ses membres diffèrent entre eux par ceux qu’ils portent ; les différences entre populations ne sont que des écarts de fréquence. L’essentiel de la diversité génétique de l’espèce existe donc à l’intérieur de chaque population : deux voisins diffèrent typiquement à autant de positions que deux personnes venues de loin.

Exercice 5.11 ★★

Une mare est asséchée pour construire un parking. Citer une perte à chacune des trois échelles de la biodiversité.

Solution

Solution de Exercice 5.11.

Écosystème : la mare elle-même, avec sa communauté. Espèce : le triton ou la libellule qui ne vivaient localement que là. Gènes : les allèles portés par la population de grenouilles de la mare, qui pouvaient différer de ceux des autres mares.

Exercice 5.12 ★★★

L’espèce moyenne du registre fossile dure quelques millions d’années ; avec deux millions d’espèces connues, estimer le nombre d’extinctions par an du « bruit de fond ». Si le rythme actuel est mille fois plus élevé, combien d’espèces disparaîtraient par an, et combien par siècle ?

Solution

Solution de Exercice 5.12.

Avec une durée de vie d’environ $2 \times 10^{6}$ années, $2 \times 10^{6}$ espèces donnent environ une extinction par an. Mille fois plus, cela fait environ 1000 espèces par an, $100\,000$ par siècle — 5 % des espèces connues en un siècle.

Exercice 5.13 ★★★

Après l’extinction d’il y a 66 millions d’années, les mammifères se sont diversifiés à partir de quelques formes de petite taille en baleines, chauves-souris, éléphants et primates en quelque 20 millions d’années. Expliquer comment une catastrophe pour la biodiversité peut aussi être une cause de biodiversité nouvelle.

Solution

Solution de Exercice 5.13.

L’extinction a vidé des modes de vie — grands herbivores, grands prédateurs, formes volantes, formes nageuses — que les dinosaures occupaient. Les lignées de mammifères survivantes, débarrassées de ces concurrents et disposant de leur propre diversité génétique, se sont adaptées aux rôles vacants et se sont scindées en espèces nouvelles : la perte a ouvert les possibilités que la diversité nouvelle a remplies.

Exercice 5.14 ★★★

Le blé moderne descend d’une poignée de variétés ; ses parents sauvages poussent dans les montagnes du Proche-Orient. Expliquer, avec la notion de diversité génétique, pourquoi les banques de graines conservent les parents sauvages alors qu’ils ne rendent rien d’utilisable.

Solution

Solution de Exercice 5.14.

Le blé cultivé a perdu la plupart des allèles de ses ancêtres. Les parents sauvages les gardent : des allèles de résistance à une maladie, à la sécheresse, au sel, qu’aucune variété actuelle ne porte. Les croiser avec le blé rétablit l’option ; une fois un parent sauvage éteint, ses allèles sont perdus pour de bon.

Exercice 5.15 ★★★

« L’extinction est naturelle, il n’y a donc pas lieu de s’inquiéter de celle d’aujourd’hui. » Discuter en un paragraphe en utilisant le rythme des extinctions, le temps de reconquête et les ressources que la biodiversité fournit.

Solution

Solution de Exercice 5.15.

L’extinction est naturelle, mais au rythme d’environ une espèce par an ; le rythme actuel est cent à mille fois plus rapide, comparable à une extinction de masse, et la reconquête après celles-ci a pris des millions d’années — plus longtemps que notre espèce n’existe. Pendant ce temps, les écosystèmes que l’on perd fournissent la nourriture, la pollinisation, le sol, l’épuration de l’eau et les réserves génétiques de nos cultures. Le précédent montre que la perte est réelle et que la reconquête n’est pas disponible à une échelle de temps humaine.

5.6 Problème : le dividende de la haie

Problème 5.1

Problème du week-end — un relevé de terrain sur deux fermes, l’une avec haies et l’autre sans : espèces comptées, abondances comparées, allèles d’un escargot suivis, et ce que vaut une haie

Deux fermes voisines cultivent le même blé sur le même sol. La ferme A a gardé ses haies ; la ferme B les a arrachées en 1970. Une classe échantillonne les deux en juin avec la même méthode : 20 quadrats de $1\,\mathrm{m}^{2}$ le long des bords de champ pour les plantes, 20 coups de filet fauchoir pour les insectes, et 10 minutes d’écoute en 5 points pour les oiseaux.

Partie I — Les plantes. Résultats, ferme A : 31 espèces de plantes dans les 20 quadrats ; ferme B : 9. Sur la ferme B, une graminée fait 84 % des plantes comptées ; sur la ferme A, l’espèce la plus commune en fait 22 %.

Donner la richesse spécifique des bords de champ de chaque ferme et le rapport entre les deux.
Quelle communauté végétale est la plus équilibrée ? Expliquer ce qu’« équilibrée » ajoute à « riche ».
Sur la ferme A, le nombre d’espèces trouvées après 5, 10, 15 et 20 quadrats était de 18, 25, 29 et 31. L’échantillonnage est-il suffisant ? Justifier.
La même série sur la ferme B était 6, 8, 9, 9. Comparer les deux séries et dire quelle forme prend une courbe d’échantillonnage « complète ».
Pourquoi les deux fermes doivent-elles être échantillonnées le même mois ?

Partie II — Insectes et oiseaux. Insectes : ferme A 46 espèces, ferme B 14. Oiseaux : ferme A 17 espèces, ferme B 5 ; sur la ferme B, 60 % des oiseaux entendus appartenaient à une seule espèce.

Calculer le rapport des richesses en insectes et en oiseaux entre les fermes. Les trois groupes (plantes, insectes, oiseaux) racontent-ils la même histoire ?
Proposer une chaîne de causes reliant l’arrachage des haies à la baisse de la diversité en insectes, puis à celle des oiseaux.
Le rendement du blé à l’hectare est le même sur les deux fermes. Cela signifie-t-il que les haies n’ont aucun effet sur la culture ? Proposer un service que peut rendre une haie et que le chiffre du rendement ne montre pas.
Citer une espèce que la classe s’attendrait à ne trouver que sur la ferme A et expliquer pourquoi.
Quelle échelle de biodiversité a été la plus manifestement réduite sur la ferme B : écosystèmes, espèces ou gènes ? Justifier.

Partie III — Les allèles d’un escargot. L’escargot des haies porte un gène à deux allèles courants pour la couleur de la coquille, jaune (j) et brun (b). Dans les haies de la ferme A, 400 escargots ont été échantillonnés : 100 ont deux allèles j, 200 ont un j et un b, 100 ont deux b. Sur le seul talus restant de la ferme B, 100 escargots : 4 avec deux j, 32 avec un de chaque, 64 avec deux b.

Compter les exemplaires de j et de b dans chaque échantillon (chaque escargot en porte deux). En déduire la fréquence de j sur chaque ferme.
Quelle population est la plus diverse génétiquement pour ce gène ? Comparer la proportion d’escargots porteurs des deux allèles.
Les grives chassent les escargots à vue ; sur le talus nu de la ferme B, les coquilles brunes sont mieux dissimulées. Proposer une explication de l’origine des fréquences de la ferme B.
Si une haie humide et ombragée favorisait les coquilles jaunes, que prévoiriez-vous pour les escargots de la ferme B si les haies étaient replantées et que rien d’autre ne changeait ?
Les escargots de la ferme B sont quelques centaines, ceux de la ferme A des dizaines de milliers. Quelle population est la plus exposée à perdre un allèle par le seul hasard ? Pourquoi ?

Partie IV — Le dividende.

Sur les trois groupes, calculer la richesse spécifique totale de chaque ferme, puis le total de la ferme A divisé par celui de la ferme B.
Les haies de la ferme A occupent 3 % de sa surface. Énoncer en une phrase quelle fraction du terrain détient quelle fraction des espèces.
Des haies replantées sur la ferme B en 1995 ont été relevées à nouveau en 2010 : plantes 24, insectes 35, oiseaux 12 espèces. Quelle fraction de la richesse de la ferme A chaque groupe avait-il retrouvée ?
Laquelle des trois échelles de la biodiversité se rétablit le plus lentement après une replantation, et pourquoi ?
Énoncer le résultat : le facteur par lequel les haies multiplient la richesse spécifique d’une ferme, et la seule échelle de biodiversité qu’une haie replantée ne peut pas ramener à elle seule.

Solution

Solution de Problème 5.1.

1. 31 et 9 espèces : rapport $31/9 \approx 3.4$ .

2. Ferme A : aucune espèce au-dessus de 22 % contre une à 84 % sur la ferme B. L’équilibre dit comment les individus se répartissent entre les espèces trouvées ; une communauté riche mais déséquilibrée est dominée par une espèce, les autres étant rares.

3. Les gains diminuent (7, 4, 2) : la courbe s’aplatit, donc l’échantillon est proche de la complétude ; quelques quadrats de plus n’ajouteraient au mieux qu’une ou deux espèces.

4. La courbe de la ferme B a atteint 9 dès le 15^e quadrat et n’a plus rien ajouté : une courbe d’échantillonnage complète s’aplatit en un plateau, ce que la ferme B a atteint et la ferme A presque.

5. Beaucoup de plantes ne sont visibles ou identifiables qu’en fleur, et les insectes comme les oiseaux varient avec la saison ; un autre mois changerait les comptages pour des raisons étrangères aux haies.

6. Insectes $46/14 \approx 3.3$ ; oiseaux $17/5 = 3.4$ . Les trois groupes donnent un facteur d’environ 3 : la même histoire.

7. Les haies fournissent les plantes (feuilles, fleurs, bois mort, abri) dont les insectes se nourrissent et où ils se reproduisent ; moins d’espèces de plantes signifie moins d’espèces d’insectes ; les insectes, les baies et les sites de nidification de la haie nourrissent et logent les oiseaux, et la diversité des oiseaux baisse à son tour.

8. Non : le rendement ne mesure que la récolte. Une haie peut protéger le champ du vent, retenir le sol, loger les pollinisateurs et les prédateurs des ravageurs, et ses effets apparaissent les mauvaises années ou sur des décennies, non dans le chiffre d’une seule saison.

9. Un nicheur de haie comme le merle ou l’accenteur mouchet (ou un escargot des haies, une punaise de l’aubépine) : il lui faut pour nicher, se nourrir ou s’abriter les arbustes que la ferme B n’offre plus.

10. Les écosystèmes : la haie elle-même, un habitat, a été supprimée, et les espèces et les gènes sont partis avec elle ; les pertes aux autres échelles en sont les conséquences.

11. Ferme A : exemplaires de j $2 \times 100 + 200 = 400$ , exemplaires de b $200 + 2 \times 100 = 400$ , sur 800 : fréquence de j 0.5. Ferme B : j $8 + 32 = 40$ , b $32 + 128 = 160$ , sur 200 : fréquence de j 0.2.

12. Ferme A : les deux allèles également fréquents et 50 % des escargots porteurs des deux ; ferme B : 32 % porteurs des deux et b dominant. La ferme A est plus diverse.

13. Sur le talus nu, les escargots jaunes sont mangés plus souvent ; génération après génération, moins d’exemplaires de j ont été transmis, et la fréquence de j est tombée d’environ 0.5 à 0.2.

14. L’avantage s’inverserait : les escargots jaunes survivraient mieux dans la haie ombragée et la fréquence de j remonterait au fil des générations — à condition que l’allèle soit encore présent.

15. Celle de la ferme B : dans une population de quelques centaines, une mauvaise année ou quelques morts fortuites peuvent supprimer tous les exemplaires de l’allèle le plus rare ; parmi des dizaines de milliers, l’allèle est porté par des milliers d’escargots et le hasard ne peut pas l’effacer.

16. Ferme A : $31 + 46 + 17 = 94$ ; ferme B : $9 + 14 + 5 = 28$ ; rapport $94/28 \approx 3.4$ .

17. Trois pour cent du terrain détiennent l’habitat d’environ les deux tiers des espèces de la ferme.

18. Plantes $24/31 \approx 77\%$ ; insectes $35/46 \approx 76\%$ ; oiseaux $12/17 \approx 71\%$ .

19. La diversité génétique : les espèces reviennent des populations voisines, mais les allèles perdus par les populations locales (les escargots de la ferme B, par exemple) ne reviennent que si des immigrants les portent par chance ; un allèle perdu n’est pas recréé par une replantation.

20. Les haies ont multiplié la richesse spécifique de la ferme par environ 3.4 dans chacun des groupes comptés ; une haie replantée ramène l’écosystème et, avec le temps, la plupart des espèces, mais non, à elle seule, les allèles que les populations locales ont perdus.

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