SVT 01 - Evolution, parenté entre les êtres vivants, philogenèse et

SVT – Chap1
Evolution – Parenté entre les êtres vivants, phylogenèse et évolution
Etres vivants = caractères communs : organisation (cellule)
fonctionnement (respiration, mitose)
molécules (ADN, ATP)
⇒ Origine commune + diversité avec proximité
ancêtre commun 3,8 Ga évolution et différentiation
établir la parenté = comparer aux niveaux anatomique, embryologique, et moléculaire
arbre d’évolution
vertébrés = poissons, amphibiens, reptiles, mammifères, oiseaux.
phylogénie = reconstitution de l’histoire évolutive des êtres vivants (= phylogenèse)
organes homologues : structure ancestrale commune, pas le hasard, dérivent d’un même A.C.
organes analogues : ressemblance fonctionnelle ou adaptation commune.
Etat ancestral ≠ Etat dérivé apparaît plus tard dans l’évolution.
Partage de caractères dérivés ⇒ étroite parenté
- Arbre phylogénétique Cladogramme comparaison de caractères homologues.
- Phénogramme recherche de ressemblances.
groupe monophylétique : mêmes descendants d’un ancêtre commun.
nœuds entre lignées évolutives = ancêtre commun. (hypothétique)
Principe de parcimonie = économie des hypothèses.
N.B. : 15 Ga Big Bang ; 4,5 Ga Système solaire, Terre ; 3,8 Ga Vie ; 1,2 Ga Eucaryotes
Bactérie ; Mouche ; Sardine ; Grenouille ; Merle ; Chat ; Lémur ; Gibbon ; Oran-Outang ; Gorille ; Bonobo ; Chimpanzé, Homme
bipédie franche Homininés
position bipède
Hominidés
disparition de la queue Hominoïdes
ongles et pouce opposable Primates
allaitement et placenta Mammifères
amnios Amniotes
doigts et 4 membres Tétrapodes
vertèbres Vertébrés
cellule avec enveloppe nucléaire Eucaryotes
Le plus proche parent de l’homme est le chimpanzé.
Utilisation de Anagène ; type de mutations : insertion, délétion, fusion, inversion.
Homme
bipède parfait
membres antérieurs < membres postérieurs
pas de pouce opposable au pied
un talon (calcanéum), face plate, menton, front
trou occipital centré
volume encéphalique ≈ 1400 cm3
mandibule parabolique
4 courbures de la colonne redressement
bassin large et fémurs convergents
Chimpanzé
quadrupède
membres antérieurs > membres postérieurs
pouce opposable aux pied grimper aux arbres
face fuyante, museau, bourrelet sus-orbitaires
trou occipital excentré, angle facial aigu, crocs
volume encéphalique ≈ 400 cm3
mandibule en U
1 courbure au niveau du cou
Bassin étroit, allongé et fémurs verticaux
Lignée humaine = Australopithèques + Parenthropes + Homo
2 critères majeurs :
- Bipédie exclusive
4 courbures de la colonne redressement
recentrage du trou occipital crâne posé sur la colonne
élargissement du bassin pour soutenir les viscères
raccourcissement des membres supérieurs par rapport aux
membres inférieurs les bras ne servent plus à la marche
adaptation du pied à la marche calcanéum, doigts plus petits
- Importance du volume crânien = développement de l’encéphale
spécialisation (aires spécialisées dans le cortex) langage
complexification plus de neurones
acquisition du langage articulé position basse du larynx
activités industrielles outils
culte des morts
activités artistiques
1 caractère dérivé ⇒ classé dans la ligné
Le dernier ancêtre commun de l’homme et du chimpanzé doit posséder un ensemble de caractères
communs aux deux : caractères légués à minima.
Paléontologie : Connaissances parcellaires ; évolution buissonnante
construction arbre phylogénétique actuellement impossible
3 genres d’homininés (Australopithecus, Parenthropus, Homo)
Seule l’espèce Homo sapiens a survécu et conquis l’ensemble de la planète
Les premiers homininés sont apparus en Afrique de l’Est (Kenya) il y a ≈ 7 Ma
Il y a ≈ 2 Ma, sortie d’Afrique et colonisation de l’Asie et de l’Europe par Homo ergaster/erectus
A certaines époques (1,8 Ma), il y avait plusieurs espèces d’humains qui ont pu se cotoyer.
Au fil du temps, perfection de la bipédie et développement du volume crânien.
Homo sapiens :
- plus anciens fossiles Palestine et Afrique de l’Est ≈ 100.000 ans
- pas de gène spécifique entre races 1 seul et même génome les allèles diffèrent.
- 2 populations proches géographiquement ont moins de différences alléliques que des
populations éloignées.
Modèle « arche de Noé » ⇒ Origine africaine unique provenant de homo erectus
Modèle « candélabre » ⇒ Origines multirégionales
Difficile car : fossiles rares ; beaucoup de directions évolutives ; ⇒ évolution buissonnante
Australopithèques : -7 Ma (ou -4,5 Ma) / 1 Ma ; en Afrique. caractères simiesques : crête sagittale, bourrelets
sus-orbitaires, forte mâchoire, petite taille (1,10 m), bipédie imparfaite. V=400 à 600 cm3. niches écologiques
étroites, inféodées.
Homo habilis : -2,5 Ma / -1,5 Ma ; en Afrique de l’Est. petit (1,20 m), bipède imparfait, disparition de la crête,
V=600 à 800 cm3, 1er outils = galets aménagés ; capacités meilleures, déplacement en Afrique (Mutation gènes
hox ?)
Homo erectus : -2 Ma / -150.000 ans ; bipède parfait, plus grand (1,60 m), V=800 à 1200 cm3, disparition du
chignon osseux. Outils plus perfectionnés (bifaces) réflexion. Maîtrise du feu (-400.000 ans) adaptation au
froid sortie d’Afrique organisation sociale.
Homo neandertalensis : -110.000 ans / -30.000 ans ; grand bipède (1,70 m), V=1500 cm3, toujours bourrelets
sans front ni menton. Outils perfectionnés, rites funéraires. (Imitation culturelle ??)
Homo sapiens : -100.000 ans / aujourd’hui ; prototype = Cro Magnon ; homme actuel, Outils perfectionnés de
matériaux différents, peintures rupestres (art pariétal), sédentarisation et développement de l’agriculture.