CHAPITRE 3: LA REALITE DE L’EVOLUTION

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CHAPITRE 3: LA REALITE DE L’EVOLUTION Un arbre phylogénétique est un arbre schématique qui montre les relations de parentés entre des groupes d'êtres vivants. Charles Darwin pensait que la phylogénie , c'est-à-dire l'étude de l' évolution des organismes vivants en vue d'établir leur parenté, pouvait être représentée sous la forme d'un arbre de vie, ou arbre évolutif.

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Diapositive 1

CHAPITRE 3: LA REALITE DE LEVOLUTIONUnarbre phylogntiqueest unarbreschmatique qui montre les relations de parents entre des groupes d'tres vivants.

Charles Darwinpensait que laphylognie, c'est--dire l'tude de l'volutiondesorganismes vivantsen vue d'tablir leur parent, pouvait tre reprsente sous la forme d'unarbre de vie, ouarbre volutif.La premire esquisse de Darwin d'un arbre phylogntique tire de sonFirst Notebook on Transmutation of Species(1837).

I. Faits suggrant lide dvolutionA. Organisation de base identique:Thorie cellulaire = mme unit de structureCode gntique universelVoies mtaboliques similairesChromosomes semblables: exemple du caryotype du chimpanz et de lhomme

=> Parent lointaine entre tous les tres vivants

I. Faits suggrant lide dvolutionB. Ressemblances anatomiques:- anatomie compare de diffrentes espces:ex: squelette des membres chez les Vertbrs (bti sur le mme schma)

3 segments sassociant une ceintureI. Faits suggrant lide dvolutionB. Ressemblances anatomiquesToutes les ressemblances ne traduisent pas des parents!a) Caractres homologues et caractres analoguesCaractres analogues

= organes qui se ressemblent parce quils ralisent la mme fonction mais qui nont pas la mme structure interne!Caractre homologues:

= organes qui sont la mme structure et les mmes connexions aux organes adjacents, ne ralisent pas forcment la mme fonction!Caractre homologues:

http://www.fondation-lamap.org/fr/biodiversite/eleves

http://www.aquariomania.net/Des-Amphibiens-aux-Reptiles-par-Didier-Grandperrin-Professeur-au-Lycee-Pothier-Museum-des-Sciences-naturelles-d-Orleans_a657.html

I. Faits suggrant lide dvolutionB. Ressemblances anatomiquesToutes les ressemblances ne traduisent pas des parents!a) Caractres homologues et caractres analogues(la recherche de parent se fait uniquement avec des caractres homologues.)b) caractres ancestraux et caractres drivs

Caractre phanre chez 4 Vertbrs

cailles et plumesPoils cailles = tat ancestral du caractre phanre-> des animaux qui nappartiennent pas lensemble considr possdent des cailles (lzard ou tortue); Or lanctre commun aux reptiles, oiseaux et mammifres est plus ancien que lanctre commun aux oiseaux et mammifres.Poils et plumes = tats drivs du caractre phanre-> sont apparus plus rcemment que lcailleI. Faits suggrant lide dvolutionB. Ressemblances anatomiquesToutes les ressemblances ne traduisent pas des parents!a) Caractres homologues et caractres analoguesb) caractres ancestraux et caractres drivsc) la dtermination des tats ancestraux et drivs des caractres: utilisation des fossiles

I. Faits suggrant lide dvolutionB. Ressemblances anatomiquesToutes les ressemblances ne traduisent pas des parents!Construction dun arbre phylogntiquea) Prsentation des 3 espces et dtermination des relations de parents

saumonDipneuste invertbr vivant dans les lacs africains possdant des nageoires, branchies et poumons)vacheConstruction dun arbre phylogntiquePrsentation des 3 espces et dtermination des relations de parentsReprsentation des relations de parents

Pour construire larbre phylogntique, on commence par tablir un tableau des tats des caractres. Seuls quelques caractres sont mentionns, mais une tude avec plus de caractres donnerait le mme rsultat.

caractretat ancestral tat drivAxe squelettique vertbralAbsent Prsent

Base du membrePluribasalMonobasal doigtsPas de doigts5 doigtsEnsuite on attribue les tats des caractres aux espces. La possession dun caractre ancestral est indique par un 0. Celle dun caractre driv par un 1.

Enfin on comptabilise les caractres drivs partags vachedipneustesaumonAxe squelettique vertbral

1

11Base du membre

110Doigts

100

temps

SaumonDipneuste

VacheAnctre commun exclusif aux trois espcesAnctre commun exclusif la Vache et au Dipneuste

temps

SaumonDipneuste

VacheAnctre commun exclusif aux trois espcesAnctre commun exclusif la Vache et au DipneusteAxe vertbralMembre monobasalDoigtsC. Ressemblances embryologiques

C. Les arguments molculairesII. Arguments palontologiques de lvolutionarchaeopteryx

temps

Saumon

Eusthenopteron

Hyracotherium

Cheval?

Eusthenopteron

Saumon

Hyracotherium

Cheval380 Ma56 MaHyracotherium

Hyracotherium

(en): a=mail b=dentine; c=cment

Eusthenopteron

Eusthenopteron

Eusthenopteron

Eusthenopteron

Squelettes de nageoire pectorale dEusthenopteron et de membre antrieur dIchthyostega

1 : humrus ; 2 : radius ; 3 : cubitus ; 4 : doigts ; 5 : rayons dermiques.

Eusthenopteron