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01 / 09 / 2005 | Migration
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Classe de Term S Programme 2001

<span style='font-size:12.0pt;font-family:"Comic Sans MS"'>PARENTÉ ENTRE LES ÊTRES VIVANTS ACTUELS ET FOSSILES – PHYLOGÉNÈSE - ÉVOLUTION

  

Connaissances exigibles

  

1. La reconstitution de l’histoire évolutive des êtres vivants, actuels et fossiles, repose sur la recherche de liens de parenté. 1.1. Les caractéristiques cellulaires et moléculaires des êtres vivants traduisent une origine commune.
1.1.1. La cellule est l’unité d’organisation des organismes vivants.

1.1.2. L’ADN
est le support moléculaire de l’information génétique.

Les modalités de sa réplication sont universelles.
Les protéines sont le résultat de l’expression des gènes selon un code génétique universel.

1.2. La recherche
d’une parenté entre espèces ne prend en compte
que des caractères homologues.

1.2.1. L’homologie de structures prises chez des organismes différents se définit  :
par une même organisation et par les mêmes connexions avec les structures voisines ;
par une même origine embryologique et génétique  ;
indépendamment des fonctions assurées par ces structures.

1.2.2 Chez les
vertébrés, la recherche de parenté s’appuie
sur des caractères embryologiques, anatomiques et moléculaires.

1.2.2.1. A l’échelle macroscopique on utilise des caractères embryologiques et anatomiques qui présentent un état ancestral et un état dérivé.
Au cours de l’évolution des êtres vivants, les caractères les plus primitifs sont apparus le plus anciennement  : ce sont les caractères ancestraux.
Des innovations ont fait évoluer ces caractères qui sont dans un état dérivé.
Seul le partage d’états dérivés des caractères témoigne d’une étroite parenté.

1.2.2.2. A l’échelle moléculaire on utilise
les séquences des gènes et des protéines.
Les similitudes entre les séquences de molécules de
deux ou plusieurs espèces témoignent de leur homologie.
Ces molécules dérivent d’une molécule
possédée par un ancêtre commun.
Les différences entre les molécules de deux espèces
sont d’autant moins nombreuses que leur degré de parenté est élevé.

1.2.3. Les arbres phylogénétiques traduisent les liens
de parenté entre les êtres vivants.

1.2.3.1. Dans un arbre phylogénétique les organismes les plus étroitement apparentés ont un ancêtre commun que ne possèdent pas les autres organismes.

1.2.3.2. Les formes ancestrales communes sont définies par
les caractères dérivés partagés par les
espèces qui en sont issues.

Les formes ancestrales communes situées aux nœuds des arbres sont donc hypothétiques.
Elles ne correspondent pas à des espèces fossiles précises.
Une espèce fossile ne peut être considérée comme la forme ancestrale à partir de laquelle se sont différenciées les espèces actuelles.

1.3. Des caractères apparus successivement permettent de définir
la place de l’homme dans le règne animal actuel.

1.3.1. L’homme partage de nombreux caractères dérivés avec d’autres êtres vivants.
Ses cellules sont compartimentées et ses chromosomes sont contenus dans un noyau : c’est un eucaryote.
Son système nerveux central est dorsal et en partie protégé par des vertèbres : c’est un vertébré.
Il possède quatre membres terminés par des doigts et respire par des poumons : c’est un tétrapode.
Son embryon est protégé de la déshydratation par une poche contenant du liquide amniotique : c’est un amniote.
Sa peau est en partie couverte de poils et les petits sont allaités  : c’est un mammifère.
Il possède des mains au pouce opposable et ses doigts possèdent des ongles plats : c’est un primate.

1.3.2. Parmi les primates, l’homme est proche des grands singes.

Les hominoïdes sont des primates dépourvus de queue  ; les vertèbres caudales atrophiées et soudées forment le coccyx.
Les hominidés comprennent le gorille, les chimpanzés et l’homme.
Les homininés présentent une bipédie permanente.
L’homme est le seul homininé actuel.
Sa face est aplatie et son volume crânien est important.
2. L’évolution de la lignée humaine est marquée par la coexistence de plusieurs espèces fossiles à certaines périodes : c’est une évolution buissonnante. 2.1. Les critères d’appartenance à la lignée humaine sont des caractères anatomiques et des traces d’activités culturelles.
Des caractères du squelette traduisent la réalisation d’une bipédie permanente.
Des réalisations techniques et culturelles témoignent du développement cérébral.
Le volume crânien est généralement supérieur à celui des autres hominidés.
La face est généralement plus aplatie que celle des autres hominidés

2.2. La lignée
humaine et celle des chimpanzés partagent l’ancêtre
commun le plus récent.

La divergence à partir de cet ancêtre est estimée entre 10 et 7 millions d’années.

2.3. Les espèces fossiles de la lignée humaine sont réparties
en deux genres : Australopithecus et Homo.

2.3.1 Les australopithèques ont acquis une bipédie permanente.
Les plus anciens restes fossiles découverts sont datés à –4 millions d’années : ils appartiennent à l’espèce Australopithecus anamensis.
Les plus récents sont datés à –1 million d’années : Australopithecus robustus.
Ils ont été retrouvés en Afrique.

2.3.2. Le genre
Homo, très diversifié, est caractérisé par
une augmentation progressive de la capacité crânienne
et une régression de la face.

2.3.2.1. L’espèce la plus ancienne est Homo habilis.
Le représentant le plus ancien est daté à – 2,5 Ma, il est contemporain des australopithèques.
Les fossiles identifiés avec certitude sont tous africains.

2.3.2.2. Homo erectus forme un groupe diversifié.
Le représentant le plus ancien est africain, daté à – 1,6
Ma, il est contemporain des derniers australopithèques et
d’Homo habilis.
Des fossiles plus récents montrent qu’ils ont colonisé le
Moyen-Orient, l’Asie et l’Europe.

2.3.2.3. Homo neandertalensis serait issu d’une
population d’Homo erectus ayant colonisé l’Europe.

2.3.2.4. L’homme moderne, Homo sapiens, est
la seule espèce du genre Homo.
Les plus anciens fossiles sont datés de cent mille à deux
cent mille ans et sont donc contemporains d’Homo erectus et
d’Homo neandertalensis.
Homo sapiens est apparu en Afrique ou au Proche-Orient et a colonisé tous
les continents.
Il demeure la seule espèce humaine après la disparition
d’Homo erectus et Homo neandertalensis

3.
L’étude des fréquences alléliques
dans les populations humaines actuelles donne des informations sur l’origine
d’Homo sapiens.

Les migrations se font à partir d’un petit nombre d’individus qui ne représentent qu’une partie de la diversité allélique de la population initiale.
Les migrations entraînent donc des différences de fréquence allélique entre les populations.
La diversité allélique entre les populations apparaît corrélée à la distance géographique qui les sépare.
On trouve la plus grande diversité allélique dans les populations africaines.
Cela fonde l’hypothèse d’une origine africaine d’Homo sapiens.

EXPRESSIONS et MOTS CLÉS
 :

eucaryote ancêtre commun hominoïdes
tétrapode arbre phylogénétique lignée humaine
vertébré parenté Homininés
amniote phylogénèse Hominidés
mammifère état dérivé

Australopithecus anamensis

primate homologie

Australopithecus robustus

bipédie évolution buissonnante

Homo habilis

volume crânien fréquence allèlique

Homo erectus

  état ancestral

Homo neandertalensis

  migration

Homo sapiens

 



SVT Académie de Créteil

 

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