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DS1 Classe de Terminales S CORRECTION
Parentés
Partie 2.1 : (5 points) Parenté entre êtres vivants actuels et
fossiles - Phylogenèse – Évolution (Bac 2003 Amérique du Nord)
a. En vous appuyant sur les informations extraites du tableau 1a, placez
sur l'arbre phylogénétique 1b que vous aurez recopié, les innovations
évolutives qui ont conduit à l'état dérivé des caractères considérés.
b. Indiquez en justifiant votre réponse les caractères de l'ancêtre
commun exclusif aux trois espèces : Lézard, Crocodile et Perroquet.
Qa / 3pts et Qb / 2pts
Document 1a : états de quelques caractères chez cinq espèces de
Vertébrés
Caractères
Cheval Crocodile Lézard Perroquet Tortue
Acide ornithurique
0
1
1
1
1
Amnios
1
1
1
1
1
Fenêtre anté-orbitaire
0
1
0
1
0
Fenêtre sous-orbitaire
0
1
1
1
0
Membrane nictitante
0
1
0
1
0
1
0
Plumes
0
0
0
0 : état ancestral (absence) et 1 : état dérivé (présence)
Le tableau présente les caractères homologues étudiés dans leur état
ancestral ou dérivé selon les taxons considérés.
L'amnios est présent chez tous les taxons, ce caractère dérivé était donc
déjà présent chez l'AC aux 5 taxons (AC1) et doit donc être positionné à
la « racine de l'arbre » avant l'AC1 qui se situe au premier noeud.
L'acide orniturique est présent chez le Cr, L, P et T ; donc chez AC2 leur
ancêtre commun puisqu'il n'est pas partagé par le Cheval (chez qui ce
caractère est à l'état ancestral). L'apparition de ce caractère est à
positionner entre AC1 et AC2.
La présence d'une fenêtre sous-orbitaire est partagé par Cr, L et P ; il était
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« Septembre 2010 »
donc présent à l'état dérivé chez l'AC à ces trois espèces (AC3) et se
positionne donc entre AC2 et AC3, la Tortue (et à fortiori le cheval) ne
possède pas ce caractère.
La présence d'une fenêtre anté-orbitaire et de la membrane nictitante sont
partagés par le Cr et P de façon exclusive, ce qui induit que ces deux
caractères était déjà présents chez leur AC exclusif (AC4) et on les
positionnera entre AC3 et AC4.
Enfin, la présence de plumes ne concerne que le P, ce caractère n'est donc
par partagés par l'AC4 et se positionne postérieurement à celui-ci.
Document 1b : arbre phylogénétique
Présence de Plumes
AC4
AC2
AC1
Présence d'une
fenêtre antéAC3
orbitaire,d'une
Présence d'une fenêtre membrane nictitante
sous-orbitaire
Présence d'acide
orniturique
Présence d'un
Amnios
L'AC aux trois espèces L, Cr et P possède par définition les caractères
dérivés communs à ces trois espèces mais pas les autres caractères qui
sont donc à l'état ancestral :
Caractères dérivés présents = Amnios, Acide orniturique, Fenêtre sousorbitaire.
Caractères encore à l'état ancestral = absence de fenêtre anté-orbitaire, de
membrane nictitante et de plumes.
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Parentés
Partie 2.1 : (5 points) Parenté entre êtres vivants actuels et
fossiles - Phylogenèse – Évolution (Bac 2008 Métropole)
L'ancien système de classification reposait essentiellement sur des critères
morphologiques et anatomiques. Ainsi, on regroupait sous le terme de
Poissons des Vertébrés aquatiques munis de nageoires. Dans le cadre de
la classification phylogénétique reposant sur des critères de parenté
évolutive, le groupe des Poissons n'existe pas.
A partir de l'exploitation du document :
a. Déterminez, en le justifiant, qui du Requin ou du Rat est le plus
proche parent du Saumon;
b. Dites pourquoi le groupe des Poissons n'existe pas dans le cadre d'une
classification phylogénétique.
Document : arbre phylogénétique de quelques Vertébrés
En gras et souligné :
Vertébrés
appartenant
à
l'ancien groupe des Poissons
En italique : états dérivés des
caractères étudiés
d'après Comprendre et
enseigner la classification du
vivant. Belin.
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« Septembre 2010 »
a) On nous propose ici de justifier qui du Requin ou du Rat est
le plus proche parent du Saumon, d’après la classification
phylogénétique. A priori, d’après l’ancienne classification, le
Saumon et le Requin sont des Poissons, moins apparentés au
Rat si on ne considère que le critère anatomique de possession
de nageoires…
Cet arbre phylogénétique montre des relations de parenté entre
ces espèces ; chaque nœud correspond en effet à un ancêtre
commun aux espèces situées sur les rameaux situés au-dessus
du nœud.
Ainsi, le Requin, le Rat et le Saumon ont un ancêtre commun
possédant des vertèbres et des mâchoires.
Par contre, le Rat et le Saumon possèdent un ancêtre commun
plus récent, présentant un squelette osseux, caractère dérivé
non partagé avec le Requin. Cela permet de justifier que le
Saumon est plus proche parent du Rat (ancêtre commun
exclusif, non partagé par le Requin) d’après la classification
phylogénétique.
b) Un groupe (sous-entendu monophylétique) dans une
classification phylogénétique correspond à l’ensemble des
espèces descendant d’un même ancêtre commun exclusif. Or
ici, l’ensemble des poissons ne possède pas un ancêtre
commun qui leur est exclusif, car il le partage aussi avec le
Rat : cet ancêtre est commun à l’ensemble des Vertébrés et non
seulement des Poissons. Le groupe des Poissons n’existe donc
pas dans le cadre d’un classification phylogénétique.
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Parentés
Partie 2.2 : (10 points) Parenté entre êtres vivants actuels et
fossiles - Phylogenèse – Évolution (bac S 2005 Amérique du sud)
La classification des êtres vivants a été fondamentalement remaniée au cours de ces dix
dernières années par l'utilisation de nouvelles méthodes de la phylogénie. De nombreux
groupes de l'ancienne classification ont disparu : c'est le cas de l'ancienne classe des
Reptiles.
Après avoir repéré les différences entre les deux classifications (document 1) ;
1- Montrez que le groupe traditionnelle des Reptiles (Cr, To, L et S) ne repose pas sur
l'existence d'un ancêtre commun.
2- Justifiez la place du Crocodile au sein des Archosauriens
3- Repérez sur l'arbre à quel(s) taxon(s) le Dinosaure s'apparente-t-il le plus puis
justifiez cette parenté.
Rappel : L'établissement d'une classification repose sur le partage d'un plus grand
nombre de caractères dérivés, les espèces les plus proches étant celles qui partagent le
plus grand nombre de ces caractères dérivés. Justifier l'abandon de l'ancienne
classification des Reptiles revient à montrer l'existence de caractères dérivés à l'origine
de nouvelles parentés jusqu'alors non prises en compte par la classification.
Question 1 : /3pts
L'ancienne classification montre que les Crocos (Cr) sont associés aux
tortues (To), aux lézards (L) et aux serpents (S) et partagent un même AC.
La classif phylogénétique montre que les Cr partagent un AC avec les
dino (Di) et les oiseaux (O), AC qu'ils ne partagent pas avec les autres (L,
S et To), ils forment les Archosauriens. L et S forment le taxon des
Lépidosauriens dont ne fait pas partie la To. Lépidosauriens et
Archosauriens partagent un AC qu'ils ne partagent pas avec les
Chéloniens (To)
CCL1 : la nouvelle classif montre que les Cr sont plus proches des O que
des autres réptiles. O, Cr et Di partagent un AC différents que celui des
To ou S et L.
Question 2 : /4pts
Justifier la place des Cr dans le groupe des Archosauriens revient à mettre
en évidence qu'il partage l'AC aux Di et O et donc qu'il partage avec eux
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« Septembre 2010 »
un ou plusieurs caractères dérivés que ne possèdent pas les trois autres
espèces étudiées.
La matrice (doc 2) indique que toutes les espèces possèdent une cavité
amniotique (caractère dérivé). Tous sont donc des Amniotes et partagent
tous un même AC.
La matrice indique que les To n'ont pas acquis le caractère dérivé
« fenêtre temporale » alors que les 4 autres espèces en possèdent 2
(caractère dérivé). Ainsi L, S, Cr et Di possèdent un AC que ne possède
pas To.
La matrice précise que les Cr et Di sont les seuls à posséder une fenêtre
mandibulaire (caractère dérivé), ils ont donc un AC à l'origine du groupe
des Archosauriens, qu'ils ne partagent pas avec S et L (qui possèdent le
caractère ancestral).
Le document 3 indique que l'oiseau actuel possède lui aussi une fenêtre
mandibulaire (caractère dérivé), caractère présent chez Di et Cr. Ces trois
espèces partageant ce caractère dérivé partage donc un AC qui se trouve
être celui à l'origine du groupe des Archosaurien.
CCL : la matrice et le document 3 conforte l'idée que le Cr appartient
bien aux Archosauriens, au même titre que Di et O.
Question 3 : /3pts
La matrice (doc 2) indique que les Di ont acquis deux nouveaux
caractères dérivés (trois doigts et un os du poignet en demi-lune)
Le document 3 présente certains caractères dérivés des O et Di et indique
que les Di et O possèdent un os du poignet en demi-lune, caractère dérivé
absent chez les Cr. O et Di possèdent donc un AC qu'ils ne partagent pas
avec le Cr. La présence d'un bréchet chez les O est un caractère dérivé qui
(comme les plumes) ne permet pas d'établir de parenté, ces caractères
étant spécifiques des Oiseaux.
CCL : O et Di partageant un caractère dérivé que ne possède pas les Cr,
ils sont donc les plus proches parents et partagent un AC exclusif non
partagé avec les Cr.
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