21 : Trouver les liens de parenté

entre les êtres vivants (Niv1)

Présentation générale :

Les êtres vivants sont très diversifiés : c'est ce qu'on appelle la biodiversité. Pour les classer, on les

regroupe en groupes et en nombreux sous-groupes. On obtient ainsi une classification des

êtres vivants non pas basée sur des ressemblances générales, mais sur le partage de caractères

précis.

Ainsi, des êtres vivants qui se ressemblent peuvent être classés dans des groupes très différents et

inversement.

Groupe = réunion de tous les êtres vivants possédant un même caractère.

Sous-groupe = réunion d'êtres vivants possédant un même caractère ; ensemble entièrement

contenu dans un groupe.

Caractère = attribut = critère = trait distinctif physique que présente un groupe d’êtres vivants

ou un individu.

Les observations sont d’abord regroupées dans un tableau de caractères ou attributs, puis il faudra

passer à une représentation sous forme de groupes emboîtés.

Groupes emboîtés = ensemble des groupes et sous-groupes représentés par des rectangles.

3ème

6ème Objectif : savoir trouver les caractères d’un être vivant, remplir un tableau d’attributs et faire une classification en groupes emboîtés.

5ème

4ème

Le tableau d’attributs : Voici ci-après, le tableau d’attributs correspondant à une collection d’êtres vivants constituée par : la souris domestique, la mésange bleue, l’escargot des jardins et le crabe vert. Les caractères possédés par chaque être vivant sont cochés.

Animaux

Attributs

Souris domestique

Mésange bleue

Escargot des jardins

Crabe vert

Bouche X X X X

Squelette interne X X

Squelette externe X

Corps mou X

4 membres X X

Pattes articulées X

Poils X

Plumes X

Coquille X

2 paires d’antennes X

La classification en groupes emboîtés :

On voit que les 4 êtres vivants de la collection possèdent tous les 4, le caractère « bouche », cela constituera donc le groupe de départ.

La souris domestique et la mésange bleue partagent les caractères « squelette interne » et « 4 membres », ce qui constituera un sous-groupe qui contiendra lui-même 2 autres sous-groupes : « poils » et « plumes ».

L’escargot possède en plus du caractère « bouche », les caractères « coquille » et « corps mou », il sera donc seul dans un sous groupe.

Il en sera de même pour le crabe vert qui possède en plus du caractère « bouche », les caractères « squelette externe », « pattes articulées » et « 2 paires d’antennes ».

Les groupes sont emboîtés les uns dans les autres. Un groupe emboîté dans un autre possède donc les caractéristiques des groupes qui le contiennent.

Bouche

Squelette interne + 4 membres

Escargots des

jardins

Coquille + corps mou

Crabe vert

Squelette externe +

pattes articulées + 2

paires d’antennes

Mésange bleue

Plumes

Souris

domestique

Poils

Entraine-toi !

Colle le tableau d’attributs, complète-le en cochant les attributs possédés par chaque animal, puis construit la classification en groupes emboîtés correspondante :

attributs animaux

Canard colvert

Guêpe commune

Pie bavarde

Papillon Machaon

Chien domestique

Mouche bleue

Entraine-toi !

Construit la classification en groupes emboîtés correspondant au tableau d’attributs :

21 : Trouver les liens de parenté

entre les êtres vivants (Niv2)

L'arbre phylogénétique présente les relations de parenté entre organismes vivants, il montre :

- qui est proche de qui, et non pas qui descend de qui.

- l’ordre d’apparition des différents groupes d'organismes vivants au cours du temps.

Déterminer l’ordre d’apparition des caractères.

L’ordre d’apparition des caractères se lit de bas en haut. Ainsi, dans l’exemple ci-dessous, la première

innovation évolutive a été l’apparition du squelette osseux et des mâchoires, puis l’apparition des

doigts, l’acquisition de l’amnios … Il fait apparaitre les différentes étapes de l’évolution de manière

chronologique.

ancêtre commun

3ème

Objectif : lire un arbre de parenté = arbre phylogénétique.

se

ns d

e l

ectu

re

= é

co

ule

me

nt

du

te

mp

s

Rechercher l’ancêtre commun.

Un ancêtre commun à plusieurs espèces est un être vivant hypothétique, le plus proche dans le

temps, dont descendent les espèces du groupe et uniquement celles-là. Cet être vivant n’a jamais

existé : on n’en trouvera donc jamais de fossile.

Partir à la recherche de l’ancêtre commun de deux êtres vivants revient à chercher le nœud

des branches d’où proviennent ces deux êtres vivants. Les caractères de l’ancêtre commun

sont ensuite déduits à partir du point de jonction des branches jusqu’au caractère le plus ancien.

Ainsi, dans l’exemple ci-après, l’ancêtre commun au Crapaud et à l’Homme possédait un squelette

osseux et des mâchoires mais également des doigts.

ancêtre commun

Définir l’apparentement.

Des animaux qui sont rangés dans un même groupe de la classification actuelle partagent des

caractères communs. Ainsi, le crocodile et la mésange sont apparentés car ils possèdent les mêmes

attributs ou caractères : squelette osseux et mâchoires, doigts, amnios, fenêtre mandibulaire.

Dans un groupe d’espèces, une espèce A est plus étroitement apparentée à une espèce B qu’à toutes

les autres si elle possède avec l’espèce B un ancêtre commun exclusif (que les deux espèces A et

B ne partagent pas avec les autres espèces). Ainsi, dans l’arbre phylogénétique ci-dessus, le

Crocodile est plus étroitement apparenté à la Mésange, avec laquelle il partage le caractère « fenêtre

mandibulaire » que ne possèdent pas les autres espèces.

se

ns d

e l

ectu

re

= é

co

ule

me

nt

du

te

mp

s

Entraine-toi !

Voici l’arbre phylogénétique de quelques vertébrés. Entraîne-toi à le lire en répondant aux

questions posées et en justifiant tes réponses.

Où se trouve ?

a. L’ancêtre commun au lézard et à l’Homme.

b. L’ancêtre commun à l’aigle et à la grenouille.

Quels sont les caractères communs ?

a. Au babouin et à l’aigle.

b. A la lamproie et au crocodile..

Vrai ou faux :

a. Le lézard possède des poumons.

b. L’aigle possède un placenta.

c. La lamproie possède une mâchoire.

d. L’Homme, le babouin et le chat sont les seuls individus de l’arbre à posséder un amnios.

e. L’ancêtre commun au crocodile et à l’aigle possédait des mâchoires, une fenêtre mandibulaire et un placenta.

Qui est le plus proche parent de … ?

a. La grenouille.

b. Du chat sauvage.

innovation = apparition d’un nouveau caractère

ancêtre commun

21 : Trouver les liens de parenté

entre les êtres vivants (Niv3)

Il faut tout d’abord construire le tableau des attributs.

Attributs

Animaux

Pouce opposable

4 membres

Crâne

Crapaud X X

Mésange X X

Homme X X X

Requin X

Lézard X X

Renard X X

Singe X X

Truite X X

Ensuite, l’arbre de parenté se construit comme la classification en groupes emboîtés qui correspond. Chaque groupe correspond à une innovation évolutive, c'est-à-dire à l’apparition d’un nouveau caractère.

possèdent un :CRANIATES

Innovation évolutive = apparition d’un nouveau caractère

3ème

Objectif : construire un arbre de parenté = arbre phylogénétique.

pouceopposable

4 membres

Ancêtre commun

Ancêtre commun

sen

s d

e l

ec

ture

=

éco

ule

me

nt

du

te

mp

s

Les noms des espèces se placent à l’extrémité des branches de l’arbre de parenté, tous sur la

même ligne : aucune espèce actuelle n’est plus évoluée qu’une autre !

La Truite comme l’Homme sont issus de 3,5 milliards d’années dévolution !

pouce opposable

crâne

4 membres

squelette en os

Amnios pour l'embryon

bouche à 2 articulations

dents différenciées

plumes

apophyse sous les vertèbres cervicales

Glandes mammaires

coccyx

Un arbre phylogénétique

Requin Truite Crapaud Mésange Lézard Renard Homme Singe

Entraine-toi !

Construit l’arbre de parenté qui correspond à la classification en groupes emboités suivante :