Trouver les liens de parenté entre les êtres vivants

21 : Trouver les liens de parenté
entre les êtres vivants (Niv1)
6ème
5ème
4
Objectif : savoir trouver les caractères d’un être vivant, remplir un tableau d’attributs et
faire une classification en groupes emboîtés.
ème
3ème
 Présentation générale :
Les êtres vivants sont très diversifiés : c'est ce qu'on appelle la biodiversité. Pour les classer, on les
regroupe en groupes et en nombreux sous-groupes. On obtient ainsi une classification des
êtres vivants non pas basée sur des ressemblances générales, mais sur le partage de caractères
précis.
Ainsi, des êtres vivants qui se ressemblent peuvent être classés dans des groupes très différents et
inversement.
Groupe = réunion de tous les êtres vivants possédant un même caractère.
Sous-groupe = réunion d'êtres vivants possédant un même caractère ; ensemble entièrement
contenu dans un groupe.
Caractère = attribut = critère = trait distinctif physique que présente un groupe d’êtres vivants
ou un individu.
Les observations sont d’abord regroupées dans un tableau de caractères ou attributs, puis il faudra
passer à une représentation sous forme de groupes emboîtés.
Groupes emboîtés = ensemble des groupes et sous-groupes représentés par des rectangles.
 Le tableau d’attributs :
Voici ci-après, le tableau d’attributs correspondant à une collection d’êtres vivants constituée par : la
souris domestique, la mésange bleue, l’escargot des jardins et le crabe vert. Les caractères possédés
par chaque être vivant sont cochés.
Animaux
Souris
domestique
Mésange bleue
Escargot des
jardins
Crabe vert
X
X
X
X
X
X
Attributs
Bouche
Squelette interne
Squelette externe
Corps mou
4 membres
Pattes articulées
Poils
Plumes
Coquille
2 paires d’antennes
X
X
X
X
X
X
X
X
X
 La classification en groupes emboîtés :
On voit que les 4 êtres vivants de la collection possèdent tous les 4, le caractère « bouche », cela
constituera donc le groupe de départ.
La souris domestique et la mésange bleue partagent les caractères « squelette interne » et « 4
membres », ce qui constituera un sous-groupe qui contiendra lui-même 2 autres sous-groupes :
« poils » et « plumes ».
L’escargot possède en plus du caractère « bouche », les caractères « coquille » et « corps mou », il
sera donc seul dans un sous groupe.
Il en sera de même pour le crabe vert qui possède en plus du caractère « bouche », les caractères
« squelette externe », « pattes articulées » et « 2 paires d’antennes ».
Mésange bleue
Souris
domestique
Plumes
Poils
Escargots des
jardins
Coquille +
corps mou
Squelette interne + 4 membres
Crabe vert
Squelette externe +
pattes articulées + 2
paires d’antennes
Bouche
Les groupes sont emboîtés les uns dans les autres. Un groupe emboîté dans un autre possède donc
les caractéristiques des groupes qui le contiennent.
Entraine-toi !
Construit la classification en groupes emboîtés correspondant au tableau d’attributs :
Entraine-toi !
Colle le tableau d’attributs, complète-le en cochant les attributs possédés par chaque animal,
puis construit la classification en groupes emboîtés correspondante :
attributs
animaux
Canard colvert
Guêpe commune
Pie bavarde
Papillon Machaon
Chien domestique
Mouche bleue
21 : Trouver les liens de parenté
entre les êtres vivants (Niv2)
3ème
Objectif : lire un arbre de parenté = arbre phylogénétique.
L'arbre phylogénétique présente les relations de parenté entre organismes vivants, il montre :
- qui est proche de qui, et non pas qui descend de qui.
- l’ordre d’apparition des différents groupes d'organismes vivants au cours du temps.
 Déterminer l’ordre d’apparition des caractères.
L’ordre d’apparition des caractères se lit de bas en haut. Ainsi, dans l’exemple ci-dessous, la première
innovation évolutive a été l’apparition du squelette osseux et des mâchoires, puis l’apparition des
doigts, l’acquisition de l’amnios … Il fait apparaitre les différentes étapes de l’évolution de manière
sens de lecture
= écoulement du temps
chronologique.
ancêtre commun
 Rechercher l’ancêtre commun.
Un ancêtre commun à plusieurs espèces est un être vivant hypothétique, le plus proche dans le
temps, dont descendent les espèces du groupe et uniquement celles-là. Cet être vivant n’a jamais
existé : on n’en trouvera donc jamais de fossile.
Partir à la recherche de l’ancêtre commun de deux êtres vivants revient à chercher le nœud
des branches d’où proviennent ces deux êtres vivants. Les caractères de l’ancêtre commun
sont ensuite déduits à partir du point de jonction des branches jusqu’au caractère le plus ancien.
Ainsi, dans l’exemple ci-après, l’ancêtre commun au Crapaud et à l’Homme possédait un squelette
sens de lecture
= écoulement du temps
osseux et des mâchoires mais également des doigts.
ancêtre commun
 Définir l’apparentement.
Des animaux qui sont rangés dans un même groupe de la classification actuelle partagent des
caractères communs. Ainsi, le crocodile et la mésange sont apparentés car ils possèdent les mêmes
attributs ou caractères : squelette osseux et mâchoires, doigts, amnios, fenêtre mandibulaire.
Dans un groupe d’espèces, une espèce A est plus étroitement apparentée à une espèce B qu’à toutes
les autres si elle possède avec l’espèce B un ancêtre commun exclusif (que les deux espèces A et
B ne partagent pas avec les autres espèces). Ainsi, dans l’arbre phylogénétique ci-dessus, le
Crocodile est plus étroitement apparenté à la Mésange, avec laquelle il partage le caractère « fenêtre
mandibulaire » que ne possèdent pas les autres espèces.
Entraine-toi !
Voici l’arbre phylogénétique de quelques vertébrés. Entraîne-toi à le lire en répondant aux
questions posées et en justifiant tes réponses.
innovation = apparition
d’un nouveau caractère
ancêtre commun
Où se trouve ?
a. L’ancêtre commun au lézard et à l’Homme.
b. L’ancêtre commun à l’aigle et à la grenouille.
Quels sont les caractères communs ?
a. Au babouin et à l’aigle.
b. A la lamproie et au crocodile..
Vrai ou faux :
a. Le lézard possède des poumons.
b. L’aigle possède un placenta.
c. La lamproie possède une mâchoire.
d. L’Homme, le babouin et le chat sont les seuls individus de l’arbre à posséder un amnios.
e. L’ancêtre commun au crocodile et à l’aigle possédait des mâchoires, une fenêtre mandibulaire et
un placenta.
Qui est le plus proche parent de … ?
a. La grenouille.
b. Du chat sauvage.
21 : Trouver les liens de parenté
entre les êtres vivants (Niv3)
3ème
Objectif : construire un arbre de parenté = arbre phylogénétique.
Il faut tout d’abord construire le tableau des attributs.
Attributs
Pouce opposable
4 membres
Crâne
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Animaux
Crapaud
Mésange
Homme
Requin
Lézard
Renard
Singe
Truite
X
X
X
X
Ensuite, l’arbre de parenté se construit comme la classification en groupes emboîtés qui correspond.
Chaque groupe correspond à une innovation évolutive, c'est-à-dire à l’apparition d’un nouveau
caractère.
possèdent un
CRANIATES
:
Innovation
évolutive =
apparition
d’un
nouveau
caractère
pouce
opposable
Ancêtre
commun
Ancêtre
commun
sens de lecture
= écoulement du
temps
4 membres
Les noms des espèces se placent à l’extrémité des branches de l’arbre de parenté, tous sur la
même ligne : aucune espèce actuelle n’est plus évoluée qu’une autre !
La Truite comme l’Homme sont issus de 3,5 milliards d’années dévolution !
Requin
Truite
Crapaud
Mésange
plumes
Lézard
Renard
bouche à 2
articulations
Homme Singe
coccyx
pouce opposable
apophyse sous les
vertèbres cervicales
Glandes mammaires
dents différenciées
Amnios pour l'embryon
4 membres
Un arbre
phylogénétique
squelette en os
crâne
Entraine-toi !
Construit l’arbre de parenté qui correspond à la classification en groupes emboités suivante :