Ts, partie 2 :
Parenté entre êtres vivants
actuels et fossiles,
phylogenèse et
évolution
(J. Mirabaud)
Parenté entre êtres vivants
actuels et fossiles,
phylogenèse et
évolution
(J. Mirabaud)
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Ts, partie 2 :
Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles, phylogenèse et évolution (J. Mirabaud) |
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I : Parenté entre vertébrés actuels et fossiles : A : La recherche de parenté : Les êtres vivants partagent des propriétés communes (cellule, ADN, expression des gènes, code génétique) ce qui indique l'existance d'un ancêtre commun à tous. p26 à 28 : Ces relations de parenté se construisent par comparaison de caractères homologues (morphologiques, embryonnaires, anatomiques et moléculaires). Attention à ne pas confondre des caractères homologues avec des caractères seulement analogues (voir cours de Seconde). La forte ressemblance entre les molécules de 2 espèces souligne leur homologie : elles dérivent d’une molécule possédée par leur plus récent ancêtre commun. Le degré de similitude renseigne sur le degré de parenté, ainsi que la possession de gènes communs, partagés par ces groupes systémiques (espèces, genres…). p29 : Les comparaisons macroscopiques distinguent l’état ancestral (= primitif) et l’état dérivé des caractères. Seul le partage d’états dérivés des caractères témoigne d’une étroite parenté. p30, 31 : Pour les données moléculaires, on n’utilise pas les expressions " état primitif" et "état dérivé" d’un caractère car on simplifie en utilisant la notion d'horloge moléculaire admettant que la vitesse d’évolution des molécules a été à peu près la même dans toutes les lignées. |
Vidéo : De l'organisme à la cellule TP 2a Comparaisons suggérant l'idée d'évolution vidéo Biodiversité et classification des êtres vivants Document "des reptiles aux amphibiens" site "toutes les mesures" : préhistoire |
| B : L'établissement de phylogénie : p32, 33 : Les arbres phylogénétiques reconstituent une histoire évolutive. 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 (homologie de descendance). Un arbre indique le degré relatif de parenté des groupes systémiques, il caractérise leur plus récent ancêtre commun. Des espèces proches ont un plan d’organisation partagé par tous, elles forment un groupe monophylétique ou clade. (Tous les groupes ne sont pas monophylétiques : par exemple, les reptiles). Les ancêtres communs sont hypothétiques, définis par les caractères dérivés partagés par des espèces qui leur sont postérieures. Une espèce fossile ne peut donc être ancêtre commun. La systématique phylogénétique a modifié les classifications biologiques traditionnelles, allant à l’encontre d’idées fausses (vision linéaire de l’évolution, anthropocentrisme conduisant à décrire l'évolution biologique comme une série de perfectionnements aboutissant à l'Homme…). |
TP 2b : avec le logiciel Phylogène
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Création d'arbres phylogénétiques
à partir de matrice. |
| II : La lignée humaine : A : Place de l'homme dans le règne animal : p42, 43 : 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. L’Homme partage un ancêtre commun récent avec le Chimpanzé et le Gorille. Cet ancêtre commun n’est ni un Chimpanzé (ou un Gorille) ni un homme mais un individu hypothétique. La divergence de la lignée des chimpanzés et de la lignée humaine peut être située à -7 à 10MA. (classification des primates) |
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| B : Critères d'appartenance à la lignée humaine : p44, 45 : Des mutations ont dû affecter les gènes du développement. Les conditions de l'environnement peuvent sélectionner les nouveautés phénotypiques engendrées par les innovations génétiques qui avantagent leur porteur (sélection naturelle). De ce fait, l'évolution dans la lignée humaine comme celle des autres lignées peut être dépendante de changements dans l'environnement, elle en est contingente. Les critères d’appartenance à la lignée humaine sont liés à la station bipède (colonne vertébrale en double S, bassin large et court, jambes plus longues que bras, fémur oblique, trou occipital centré) ; au développement du volume crânien (augmentation du volume cérébral, régression de la face avec développement du front (schéma de profils crâniens), machoire en V, menton) ; aux traces d’activité culturelle. Tout fossile présentant au moins un de ces caractères dérivés appartient à la lignée humaine. |
TP 2c : Comparons crânes et outils préhistoriques Critères détaillés d'appartenance à la lignée humaine |
| C : Caractère buissonnant de la lignée humaine : p46 à 49 : Plusieurs espèces d’homininés ont vécu entre 6MA et 100000ans appartenant à 2 genres : Australopithecus et Homo. Les Australopithèques possèdent des caractères dérivés de la lignée humaine en rapport avec la bipédie. Les espèces du genre Homo possèdent en outre des caractères dérivés crâniens : augmentation du volume crânien et réduction de la face. Les Australopithèques ont vécu entre 4,2MA et 1MA (A. anamensis, afarensis, africanus, aethiopicus, robustus), formant un rameau détaché assez tôt. Les fossiles trouvés entre 4 et 1,5MA sont tous africains (origine africaine de la lignée ou conditions de fossilisation exceptionnelles de la vallée du rift africain ?). Les Homo les plus anciens sont datés de 2,4MA (H. rudolfensis 2,4 à 1,9), plusieurs espèces d’Homininés ont donc vécu en même temps. Les H. habilis, ergaster, erectus sont connus d’abord en Afrique puis au Proche Orient, Asie et Europe. L’Homme de Néanderthal trouvé en Europe semble provenir de l’évolution d’H. erectus. p50, 51 : La lignée humaine est représentée actuellement par une seule espèce (H sapiens) apparue en Afrique ou au Proche Orient il y a 100 000 à 200 000 ans et ayant colonisé tous les continents en remplaçant Homo erectus. Toutes les populations humaines actuelles partagent les mêmes allèles avec une fréquence variable selon la distance géographique (migration + dérive génétique). |
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