Sequence Svt Maternelle

lations de parenté entre espèces ou relations phylogéniques sont le concept qui fonde la classification scientifique du vivant. C’est ce concept qui sera développé au cycle 3 et tout au cours de la scolarité future des élèves.

L’analyse phylogénique

L’analyse de chaque échantillon d’animaux est basée sur l’observation de caractères exclusifs permettant de regrouper les espèces.

ON CLASSE LES ORGANISMES SUR : ON NE CLASSE PAS LES ORGANISMES SUR :

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Ce qu’ils ont (des poils, des vertèbres, une coquille en 2 parties …) -

Ce qu’ils n’ont pas (absence de vertèbres) Ce qu’ils font (nager, voler, manger des plantes …) L’endroit où ils vivent

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Ces distinctions sont importantes car, dans le passé, leur non-respect a conduit à des impasses dans le travail des systématiciens et donc dans l’enseignement de la classification à tout niveau et ce jusqu’à l’université. En effet, se fonder sur « ce qu’ils ont » revient à utiliser des preuves, des arguments, c’est-à-dire revenir à la base de toute démarche scientifique. En revanche, se fonder sur « ce qu’ils n’ont pas » revient à utiliser une absence de preuve pour justifier d’un raisonnement. Est-ce sérieux ? C’est ainsi qu’on ne fera pas référence au groupe des invertébrés, traditionnellement défini par l’absence de vertèbres, pseudo groupe qui réunit des organismes aussi différents que le lombric, le poulpe et la libellule. De la même manière, se fonder sur « ce qu’ils font » ou sur «l’endroit où ils vivent » revient à utiliser des arguments de type écologique qui ne peuvent pas être utilisés dans une classification. En effet, regrouper des organismes selon « l’endroit où ils vivent » ou « ce qu’ils font » équivaut à oublier que les organismes peuvent migrer ou réaliser des fonctions différentes avec des organes différents. Classeriez-vous ensemble, une fourmi et un moineau au prétexte que vous les avez rencontrés tous deux sur un bouleau ? Une libellule et une chauve-souris sous prétexte qu’ils volent ? Pour en rester sur ce dernier exemple, ces deux organismes volent en effet mais avec des organes de structure différente, transmis par des ancêtres différents. Ils N’ont donc PAS la même chose, même si nous appelons cela sous le terme générique « aile », et ne peuvent donc pas être classés ensemble. Prenons un exemple simple : Dans le conte des frères Grimm « Les musiciens de Brême », 4 animaux unissent leur destin pour survivre. Il y a l’âne, le chien, le chat et le coq. Nous leur adjoindrons en forme de clin d’oeil la brème, espèce de nos rivières bien connue des pêcheurs à la ligne. Classons les : • Selon ce qu’ils n’ont pas : Âne, chien, chat et coq seront placés dans un même groupe au titre qu’ils n’ont pas de nageoire. • Selon ce qu’ils font : Chien et chat seront placés dans un même groupe au titre qu’ils mangent de la viande. Âne et brème formeront un second groupe au titre qu'ils mangent du pain. Le coq est omnivore, où doit-on le mettre ? • Selon l’endroit où ils vivent : La brème vit dans l’eau, les 4 autres vivent sur terre. Le coq est certes terrestre mais à la différence des autres il est capable de voler et peut donc se rencontrer sur la branche d’un arbre. On n’aura aucune chance d’y trouver l’âne et le chien mais le chat est tout à fait capable de rejoindre le coq. Au final, on aboutit à des incohérences et des contradictions : aucun groupe stable ne peut être défini. On obtient au contraire des groupes rassemblant des animaux aussi différents que l’âne et la brème ou le coq et le chat. Tous les chiens savent nager. Doit-on regrouper le chien et la brème ? Ils

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nagent tous les deux certes mais avec des organes très différents. Quant à faire un groupe des animaux n'ayant pas de nageoire … Ce serait un très vaste fourretout avec entre autres le rhinocéros, le grillon et la chauve-souris. C’est exactement ce qui se passe quand on forme le groupe des invertébrés. En revanche, si on se fonde sur ce qu’ils ont : Chien et chat ont des crocs (caractère C1) ; Âne, chien et chat ont des poils (caractère C2), des oreilles externes ou pavillons (caractère C3). Âne, chien, chat et coq ont 4 membres (caractère C4), une tête surmontant un cou mobile (caractère C5). Présentons cela dans un tableau :

C1 C2 C3 C4 C5

Crocs Poils Pavillons 4 membres Cou mobile

Chien X X X X X

Chat X X X X X

Âne X X X X

Coq

Brème

X X

Le caractère C1 est exclusif au chien et au chat. Il permet de les regrouper. Les caractères C2 et C3 sont exclusifs au chien, au chat et à l’âne. Ils permettent de les regrouper dans un groupe incluant le précédent. Les caractères C4 et C5 sont exclusifs au chien, au chat, à l’âne et au coq. Ils permettent de les regrouper dans un groupe incluant le précédent. Sans faire intervenir aucun caractère interne (présence d’os, de vertèbre, forme et structure de la mâchoire …), on obtient 3 regroupements emboîtés :

 Les carnivores : avec le chien et le chat caractérisés par la présence

de crocs ;

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 Les mammifères : avec l’âne, le chien et le chat caractérisés par la

présence de poils et de pavillons ;

 Les vertébrés tétrapodes : avec le coq, l’âne, le chien et le chat

caractérisés par la présence de 4 membres et d’une tête sur cou mobile.

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Le mot carnivore a 2 sens. En systématique, c’est un ordre de mammifères caractérisé par la présence de crocs. En écologie, c’est un régime alimentaire à base d’animaux (synonyme « zoophage »). Voir à ce sujet la fiche complémentaire de l’exercice « Montagne tempérée » : un carnivore végétarien.

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D’un point de vue évolutif, les caractères exclusifs d’un groupe ont été transmis par un même ancêtre commun. L’arbre des relations de parenté, c’està-dire la phylogénie des espèces de l’échantillon, permet de retrouver non seulement la parenté et le caractère transmis par l’ancêtre commun mais également le déroulement historique de l’évolution des espèces. Les points de rencontre entre les branches représentent les ancêtres communs entre espèces ainsi que la présence de caractères transmis par ces ancêtres. L’ancêtre commun au chien et au chat (A1) a transmis la présence de crocs (C1). Il apparaît comme plus proche - plus récent dans l’histoire de l’évolution - que l’ancêtre commun partagé avec l’âne (A2 / C2 et C3). Il est en effet très improbable que l’apparition des poils chez le chien et le chat soit postérieure à celle des crocs puisque l’âne a des poils mais n’a pas de crocs. De même, l’ancêtre commun A3 qui a transmis 4 membres à ses descendants est encore plus ancien que celui qui a transmis les poils puisque le coq est un de ses descendants. Le plus éloigné est l’ancêtre commun A4 qui avait et a transmis à ses descendants un squelette interne structuré par une colonne vertébrale (caractère C6). Tous les descendants de A4 forment le groupe des vertébrés.

Cette seconde représentation, arborescente, offre l’énorme avantage de permettre de construire le concept d’évolution (programme du cycle 3) sur des données objectives et grâce à un raisonnement rigoureux plutôt que sur un discours d’autorité venant de l’enseignant. L’objectif à viser au cycle 3 est, comme au cycle 2, l’utilisation raisonnée de la méthode de classification basée sur l’observation de caractères qu’ont les organismes. Il s’y ajoute la compréhension des principes de base du concept

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d'évolution (espèce, parenté, transmission et brassage des caractères par reproduction sexuée, transformation des espèces ...) qui fondent la classification scientifique du vivant. L’utilisation de mots dont l'étymologie est souvent compliquée n’ayant pas d’intérêt, le vocabulaire lié à la classification à l'école primaire sera limité aux groupes les plus connus : mammifères, oiseaux, carnivores, ongulés, ruminants ... et aux caractères exclusifs qui les définissent : poils, plumes, crocs, sabots, cornes .... Une classification simplifiée du vivant (forcément incomplète à ce niveau) pourra être construite au moyen des exercices effectués.

Les limites de la méthode

Après avoir classé des organismes en utilisant des caractères observables, il pourrait être tentant de continuer à utiliser la même méthode avec un échantillon constitué de différentes races de chiens … Mais, dans ce cas, la même méthode ne peut être appliquée. En effet,