Haribo

un homme, d’une otarie, d’un oiseau possède la même origine embryonnaire et la même organisation. C’est un caractère homologue.

Les caractères se ressemblant mais ne possédant pas la même origine embryonnaire ni la même organisation sont des caractères analogues. Ex : l’aile de la libellule et l’aile de la chauve – souris.

Les caractères homologues peuvent être :

- morphologiques

- anatomiques

- embryonnaires : allures identiques à certains stades du développement

- moléculaires.

• Des protéines communes à de nombreux êtres vivants et présentant plus de 20 % de séquences identiques sont dites homologues. Ex : la myoglobine (stockage O2 dans les muscles)

• Les protéines homologues sont codées par des gènes homologues qui ont dérivé d’un même gène ancestral par mutation.

4 L’état d’un caractère

DIAPO 9 : écaille / plume

Un caractère homologue peut se présenter sous deux états : état primitif ou ancestral et état dérivé.

• L’état dérivé est issu de la transformation de l’état primitif : il est donc apparu plus récemment.

• ATTENTION : on ne peut pas établir de relations de parentés en se basant sur le partage de caractères primitifs.

5 L’établissement de parentés entre les groupes d’êtres vivants

• Le nombre de caractères dérivés partagés par deux espèces permet d’estimer leur degré de parenté : plus deux espèces possèdent de caractères homologues dérivés, plus leur degré de parenté est grand.

• La recherche de ces liens de parenté est à la base d’une discipline qui étudie les filiations et l’histoire des organismes : la phylogénie.

Phylogénie = étude de la formation et de l'évolution des organismes en vue d'établir leur parenté.

Transparent (TS) et document du livre (p 291) et correction exercice

C. Parentés et arbre phylogénétique

a. La notion d’ancêtre commun

• Les caractères homologues possédés en commun par un groupe d’espèces sont hérités d’une population ancestrale commune.

• Plus deux espèces sont apparentées et plus leur ancêtre commun est récent

• Les ancêtres communs sont très rarement connus : ils ne correspondent pas à des espèces fossiles précises. On les définit simplement par l’ensemble des caractères dérivés partagés par les espèces qui leur sont postérieures ;

b. L’arbre phylogénétique

Document du livre : Un arbre phylogénétique est une figure représentant les liens de parentés entre les espèces.

• Les branches de l’arbre associent des espèces apparentées. Les nœuds de l’arbre correspondent à des ancêtres communs hypothétiques.

• Pour les données moléculaires, on admet que les similitudes des séquences de nucléotides et acides aminés traduisent une parenté : plus il y a de similitudes entre les molécules homologues de deux groupes, plus proche dans le temps est l’ancêtre commun à ces deux groupes. Les données moléculaires permettent donc de quantifier l’apparentement entre espèces.

II. La place de l’homme dans la classification animale

A. Des catégories successives d’appartenance

POLY Transparent (TS) et document du livre (p 293) :

Dans l’arbre phylogénétique du vivant, l’homme présente des caractères dérivés communs à tous les mammifères. Exemples : poils, allaitement des petits.

L’homme est le résultat d’une succession d’innovations qui sont apparues à différentes périodes de l’histoire de la vie :

➢ Apparition des premières cellules compartimentées, les cellules eucaryotes (-1,2 ga)

➢ Apparition d’animaux dotés d’un squelette interne, les vertébrés (-500 ma)

➢ Acquisition de deux paires de membres chiridiens chez les tétrapodes (-390 ma)

➢ Développement de l’embryon dans une cavité amniotique chez les amniotes (-340 ma)

➢ Allaitement des petits et poils chez les mammifères (-220 ma)

L’homme est donc un eucaryote, vertébré, tétrapode, amniote, mammifère.

B. L’Homme : un primate

Dans le groupe des mammifères, l’Homme fait partie des primates avec lesquels il partage :

- un gros cerveau par rapport à sa taille

- un sens visuel développé

- une main à pouce opposable, préhensile

- des ongles

Chez les Primates, l’absence de queue permet de le classer dans les singes hominoïdes.

Les données moléculaires (séquence de l’ADN et des protéines) montrent des liens de parenté proche entre le Chimpanzé, le Gorille et l’homme. Ces hominoïdes sont regroupés dans le groupe des hominidés.

Le caryotype du Chimpanzé et celui de l’Homme diffèrent par quelques remaniements chromosomiques

Parmi les hominidés, c’est avec le chimpanzé que l’Homme possède l’ancêtre commun le plus récent.

La divergence de la lignée humaine et de la lignée des chimpanzés date de 6 à 10 Ma.

Les espèces de la lignée humaine depuis la séparation avec celle des chimpanzés sont des homininés.

C. Portrait robot de l’ancêtre commun à l’Homme et au Chimpanzé

Document du livre p 302 et 303

Cet ancêtre commun n'est pas un chimpanzé ni un homme.

Il devait posséder des caractères dérivés appartenant à la fois à l'homme et au chimpanzé :

- petite taille

- cerveau de 300 à 400 cm3

- bipédie occasionnelle

- vie en communauté

- transmission de savoir-faire et usage d’outils.

Conclusion : (ne pas dicter : déjà dit !)

• Chaque espèce est issue d'une longue suite de générations au cours de laquelle les caractères qui la définissent sont apparus à différentes périodes dans l'histoire de la terre.

• Ainsi, l'homme est un eucaryote, un vertébré, un amniote, un mammifère,un primate, un hominoïde et un homininé.

• Par la prise en compte des caractères homologues et de l'état ancestral ou dérivé de ces caractères, on peut construire des relations de parenté entre les êtres vivants.

Les mécanismes de l’évolution

Chaque espèce est issue d’une longue succession de générations.

Les caractères définissant une espèce sont apparus à différents moments de cette succession.

L'état actuel du monde vivant résulte de l'évolution des espèces.

Evolution = modification des êtres vivants au cours des générations

Les génomes des espèces sont des archives. Ils permettent d'imaginer les événements génétiques moléculaires de l'évolution qui ont conduit à des innovations, à leur diversification et à leur complexification

Des innovations aléatoires

2 La création de nouveaux allèles par mutation

Les nouveaux allèles se forment par mutation d’un allèle préexistant.

Les allèles actuellement présents dans une population donc résultent de l’accumulation, au fil des générations, de mutations ALEATOIRES

Ex de mutation poncutelle (1 nucléotide) : substitution - délétion - addition

3 La création de nouveaux gènes par duplication génétique

Certains gènes, codant des protéines différents, et localisés à des emplacements