Exercice 4 — Problème de synthèse type Baccalauréat

Contexte

On étudie deux espèces de poissons cichlidés vivant dans le lac Victoria (Afrique) : Pundamilia nyererei (mâle rouge) et Pundamilia pundamilia (mâle bleu). Ces deux espèces sont très proches génétiquement et partagent le même habitat. Les femelles choisissent leur partenaire sur la base de la couleur du mâle (voie visuelle). Les femelles de P. nyererei préfèrent les mâles rouges, tandis que les femelles de P. pundamilia préfèrent les mâles bleus.

Des expériences ont montré :
• Dans des eaux claires (bonne visibilité), les deux espèces restent bien distinctes : les femelles choisissent leur partenaire selon la couleur.
• Dans des eaux turbides (mauvaise visibilité due à la pollution), les femelles ne distinguent plus les couleurs. Elles s’accouplent alors indifféremment avec des mâles rouges ou bleus, produisant des hybrides fertiles.

1) Identifier la voie de communication utilisée lors de la sélection sexuelle chez ces cichlidés.

2) Expliquer pourquoi les deux espèces restent distinctes dans les eaux claires. Quel mécanisme assure cet isolement reproductif ?

3) Que se passe-t-il dans les eaux turbides ? Quel est l’effet de la pollution sur la communication et sur la distinction des espèces ?

4) Les hybrides produits dans les eaux turbides sont fertiles. Que peut-on en conclure sur l’état de spéciation des deux espèces ? Cette situation remet-elle en question la définition de l’espèce vue en cours ?

5) À partir de ce cas, expliquer en quoi la sélection sexuelle peut à la fois :
a) Maintenir la séparation entre deux espèces (en eaux claires).
b) Permettre leur fusion (en eaux turbides).

6) En utilisant vos connaissances sur la communication animale, expliquer pourquoi la pollution des eaux du lac Victoria représente une menace pour la biodiversité des cichlidés.