Retour vers :

Thème facultatif :
Place de l'Homme dans l'évolution

Pour en savoir plus, consultez le portail de sites
Retour vers :

I. A la recherche de l'ancêtre commun
A. Tous pareils, tous différents
p214
(activité 1) : Tous les vertébrés ont une colonne vertébrale et un même plan d'organisation, leurs organes et leurs gènes sont homologues (voir cours de Seconde sur l'unité du vivant). Les êtres vivants partagent des propriétés communes (cellule, ADN, expression des gènes, code génétique) ce qui indique l'existence d'un ancêtre commun à tous.
Chaque espèce actuelle est issue d'une longue suite de générations, les caractères qui la définissent sont apparus peu à peu. Ainsi, l'homme est un eucaryote (-1200MA?) appartenant au phylum des vertébrés (-500MA?), sous-phylum des tétrapodes (-390MA?), super-classe des amniotes (-340MA?), classe des mammifères (-220MA?), sous-classe des placentaires, ordre des primates (-65MA?), super-famille des hominoïdes (-23MA?), famille des hominidés (-10MA?), sous-famille des homininés (-4MA?), genre Homo, espèce Homo sapiens. A l'exception des vrais jumeaux, il n'y a pas 2 humains semblables comme l'indique les empreintes digitales et cellulaires.
B. Relations de parenté
p215 (activités 2 et 3) : Les arbres phylogénétiques reconstituent une histoire évolutive, situant dans une chronologie relative les diverses innovations. Ces arbres sont construits à partir d’une matrice de caractères, tableau où les états dérivés des caractères sont relevés. Seuls les caractères homologues sont pris en compte. Un arbre indique le degré relatif de parenté des groupes étudiés, il caractérise leur plus récent ancêtre commun. Dire que deux groupes A et B sont plus étroitement apparentés entre eux qu'avec n'importe quel autre groupe signifie qu'ils ont un ancêtre commun proche qui n'est l'ancêtre d'aucun autre groupe. Tous les êtres vivants qui partagent le même état évolué d'un caractère (nouveauté évolutive) l'ont hérité d'un même ancêtre commun qui leur est propre. Les ancêtres communs sont hypothétiques, définis par ces caractères dérivés partagés par des espèces qui leur sont postérieures. Une espèce fossile ne peut donc être ancêtre commun.
p216 (activités 4 à 7) : L'étude de caractères (morphologiques, anatomiques, embryologiques, moléculaires et même sociaux) établit les relations de parenté des Vertébrés et, au sein de ces vertébrés, des Primates. Parmi les primates, les données chromosomiques et moléculaires confortent l'idée que c'est avec le chimpanzé que l'homme partage l'ancêtre commun le plus récent. Leur ancêtre commun n'est pas un chimpanzé ni un homme mais possédait tous les caractères communs aux deux : bipédie, usage d'outils.

TP1: Recherchons les relations de parenté entre les vertébrés
- logiciel Phylogène (matrices et arbres)
- squelettes de vertébrés
- caryotypes et séquences moléculaires de gènes homologues de chimpanzé et d'homme

exercices p230

II. Émergence du genre Homo
A. La lignée humaine
p218 (activités 8 à 10) : Après comparaison de squelettes d'australopithèques, d'homme et de chimpanzé, on voit nettement le lien entre forme des os et bipédie (déplacement du trou occipital, réduction du bourrelet occipital, colonne en double S, élargissement et raccourcissement du bassin, formation d'une voûte plantaire, longueur des membres, angle du fémur...) montrant le passage progressif de la quadrupédie à la bipédie. A la différence du chimpanzé, l'homme a une posture verticale et une bipédie permanente. Les critères d’appartenance à la lignée humaine sont liés à la station bipède, au développement du volume crânien et à sa morphologie modifiée par la régression de la face (schéma de profils crâniens), aux traces fossiles d’utilisation d'outils, d'activités culturelles et de vie sociale. H.sapiens a un bassin élargi et court tandis qu'il est long et étroit chez les autres hominoïdes, il a aussi un prémaxillaire redressé verticalement et une arcade dentaire parabolique. Tout fossile présentant au moins un de ces caractères dérivés appartient à la lignée humaine.
B. Evolution du genre homo
p220 (activités 11 à 15) : Les découvertes successives de traces d'activité et de restes fossiles fait remonter de plus en plus dans le temps l'apparition du genre Homo . Chaque nouveau fossile bipède trouvé crée un repère chronologique repoussant dans le temps l'apparition de l'ancêtre commun à l'Homme et au chimpanzé (environ 10Ma), du genre Homo (environ 2,5Ma) et de l'espèce Homo sapiens (environ 0,15Ma). La relativité de ce repérage tient à la rareté des morceaux de fossiles trouvés, à l'imprécision de leur datation. L'histoire évolutive est complexe, elle ne se résume pas à une chaîne linéaire où les formes fossiles se transformeraient les unes en les autres. Cela invite à réfléchir sur ce caractère buissonnant de la lignée humaine et sur sa réduction à une seule espèce aujourd'hui. L'analyse génétique des populations humaines révèle leur grande ressemblance qui suggère qu'elles dérivent toutes d'une seule population d'Homo sapiens. Les données fossiles indiquent que celle-ci a pour origine géographique l'Afrique, peut-être le Proche-Orient.

TP2: Comparons crânes et outils d'homininés
- crânes et endocrânes
- outils préhistoriques
- logiciel lignée humaine

exercices p231

III. Les mécanismes de l'évolution
A. Les génomes des espèces sont des archives
p223 (activité 16) : L'étude des génomes montre les événements génétiques moléculaires de l'évolution. Ces duplications, transposition et mutations ont créé des innovations, les ont diversifiées et complexifiées, formant ainsi des familles multigéniques, des gènes chimères... Ces innovations génétiques sont aléatoires: leur nature ne dépend pas des caractéristiques du milieu qui peut cependant influencer leur fréquence. L'évolution des génomes résulte d'un bricolage moléculaire qui a conduit à faire du neuf avec du vieux. Ainsi, l'acquisition de la bipédie dans la lignée humaine ne fait pas intervenir une explication finaliste.
B. La bipédie créée par innovations génétiques
p224 (activités 17 à 20) : Chez l'homme la croissance est plus longue que chez le chimpanzé, le crâne grandit plus et le cerveau a plus de temps pour acquérir des capacités, au contraire la croissance du bassin est plus rapide! Des mutations ont dû affecter les gènes du développement ou gènes homéothiques.
Dans un second temps, les conditions de l'environnement ont trié les mutations par sélection naturelle des nouveautés phénotypiques. Celles qui avantagent leur porteur lui donnent le temps d'avoir une descendance qui transmettra ces avantages. Par exemple, la formation du rift africain ayant transformé la forêt en savane, les bipèdes ont été avantagés. L'évolution de la lignée humaine comme celle des autres lignées est bien dépendante de changements dans l'environnement, elle en est contingente.

TP3: Mise en évidence du polymorphisme des gènes
- logiciel anagène (HLA, globines, gènes homéothiques)

TP4: Histoire des sciences
- Enigme de la phalène du bouleau
- Critique d'un texte de Lamarck p231