TP1, Recherche de Parenté chez les VertébrésEtablissement de Phylogénie

Rappel du cours :

1. Comment appelle-t-on les caractères communs pour plusieurs espèces qui appartiennent aussi à leur ancêtre commun ?Des caractères homologues

2. A quel échelle peut-on comparer les caractères des vertébrés ?Macroscopique (anatomie, morphologie, embryon), cellulaire, moléculaire

3. Qu’est ce qu’une analogie ?Deux caractères qui se ressemblent mais qui ne sont pas hérités d’un ancêtre commun.

4. Pourquoi parle-t-on d’état primitif (ancestral) ou évolué (dérivé) pour un caractère ?

Etat primitif : état le plus anciennement apparuEtat évolué : état apparu plus récemment par modification de l’état primitif

Schéma d’un arbre phylogénique

Espèce 1 Espèce 2 Espèce 3 Espèce 4Espèces actuelles ou fossiles

Schéma d’un arbre phylogénique

Espèce 1 Espèce 2fossile

Espèce 3 Espèce 4Espèces actuelles ou fossiles

Schéma d’un arbre phylogénique

Espèce 2fossile

Espèce 3 Espèce 4Espèces actuelles ou fossiles

Plus vieil ancêtre commun

Nœud : ancêtre communInnovation génétique

Passage d’un état ancestralancestral à un état dérivédérivé

Espèce 1

4. Quels caractères doit-on choisir pour représenter la phylogénie la plus probable ?

Des caractères homologues

Identifier les innovations génétiques

Repérer pour chaque innovation l’état dérivé et l’état ancestral

Lien vers tableau de caractère de l’exo 2 du TP1

1. Remplir la matrice des taxons : sardine, aigle, chat, dauphin et caractères : organes respiratoires, placenta et pièces basales

2. Coder les états de caractères de la matrice.Choisir un taxon extra-groupe (celui avec le plus d’états ancestraux)Colorer les états primitifs suivant l’extra-groupeChoisir une couleur pour les états dérivésChoisir « Colorer de la même manière les états identiques » (plutôt que « colorer case par case »)Cliquer sur les états dérivés à colorer dans le tableauVérifier

3. Editer l’arbreRemplir la matrice de la feuille de TP

Suivre les indications de la fiche de TPPour indiquer les évolutions génétiques sur l’arbre, vous pouvez vous aider en cliquant sur « exploration de l’arbre »A chaque nœud apparait alors les innovations nouvelles acquises par l’ancêtre commun.

Schéma d’un arbre phylogénétique

Pièce basale uniqueet poumons

Placenta

Squelette osseuxSchéma de l’arbre phylogénétique des vertébrés

Doigts

Amnios

2 fen. temp.Allaitement

Choisir un caractère supplémentaire : fenêtre temporaleRemplir la matrice ainsi formée

Fen. md.

Plumes

et 1 fen.temp.et poils

Squelette osseuxSchéma de l’arbre phylogénétique des vertébrés

Doigts

Amnios

2 fen. temp.Allaitement

Fen. md.

Plumes

et 1 fen.temp.et poils

Mammifères OiseauxReptiles AmphibiensPoissons

Squelette osseuxSchéma de l’arbre phylogénétique des vertébrés

Doigts

Amnios

2 fen. temp.Allaitement

Fen. md.

Plumes

et 1 fen.temp.et poils

Mammifères OiseauxReptiles AmphibiensPoissons

Peau à mucus

Squelette osseuxSchéma de l’arbre phylogénétique des vertébrés

Doigts

Amnios

2 fen. temp.Allaitement

Fen. md.

Plumes

et 1 fen.temp.et poils

Mammifères Oiseaux Amphibiens

Peau à mucus

Sauropsides

AmniotesAmniotesTétrapodes

Schéma de l’arbre phylogénétique des vertébrés

- 220

Temps (millions d’année)

- 300

- 360

- 150

Squelette osseux

Doigts

Amnios

2 fen. temp.Allaitement

Fen. md.

Plumes

et 1 fen.temp.et poils

Peau à mucus

A partir de la page 28 et 29 :

Tableaux :Poste de travail,Commun srv jules,Biologie cochard

Arbre correspondant au tableau de caractère TS1-1

Une pièce basale

Amnios

2 fen. temp.1 fen.temp.

Mammifères Sauropsides

AmniotesAmniotes

Arbre correspondant au tableau de caractère TS1-2

Présence de pattes

Amnios et 4 cavités cardiaques

3 cavités cardiaques

Placenta

MammifèresAmphibiensAmniotesAmniotes

Tétrapodes

Correction du sujet 2A Pondichéry 2004

Homme Manchot Chimpanzé Tortue Kangourou

Homme

Manchot

Chimpanzé

Tortue

Kangourou

Matrice des distances :

0

0

0

0

0

8 0 10 4

8 10 8

10 4

9

Homme

Chimpanzé

Kangourou

ManchotTortue

Arbre phylogénétique de quelques vertébrés