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 |
|