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Diversité, parentés et unité des êtres vivants Diversité : déterminer un être vivant Parentés : classer les êtres vivants Unité : reconnaître le vivant.

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1 Diversité, parentés et unité des êtres vivants Diversité : déterminer un être vivant Parentés : classer les êtres vivants Unité : reconnaître le vivant par la cellule DIVERSITE : ranger ou trier ?Ranger = organiser par rapport à un critère continu Trier = organiser par rapport à un critère binaire donc déterminer lespèce à laquelle appartient lêtre vivant par un tri à laide dune clé dichotomique (kia/kinapa), sans le classer dans lensemble des êtres vivants PARENTES : classerClasser = regrouper des êtres vivants selon la présence dattributs reflétant lévolution donc mettre en œuvre des arbres phylogénétiques.

2 Parentés des êtres vivants (1) 3 modes de classification : FIXISTE, TRANSFORMISTES 1 et 2 1. Fixiste (von Linné) : échelle des êtres reflétant lordre divin HOMME Oiseaux Reptiles Mammifères Poissons Amphibiens Agnathes Invertébrés ] Groupes dêtres vivants construits ] sur la base de labsence dun attribut ] (mâchoire, vertèbres) groupe paraphylétique

3 Parentés des êtres vivants (2) 2. Transformiste mixte (Lamarck, Darwin, Haeckel) : arbre des êtres reflétant lévolution biologique par des relations généalogiques et phylogéniques généalogique : qui descend de qui ? phylogénique : qui est le plus proche de qui ? Ces arbres mixtes (systématique éclectique) sont ceux des anciens programmes : ils placent les fossiles aux nœuds des branches (ex : Archaeopteryx au nœud reptiles-oiseaux), ils conservent des groupes sans signification phylogénétique (reptiles, poissons).

4 Parentés des êtres vivants (2b) Arbre de la systématique éclectique

5 Parentés des êtres vivants (3) 3. Transformiste phylogénétique (Hennig) : arbre des êtres reflétant uniquement des relations de parentés Ces arbres phylogénétiques sont ceux des nouveaux programmes : ils placent les fossiles aux extrémités des branches comme les êtres vivants, ils placent aux nœuds des branches des ancêtres communs hypothétiques, (partageant avec les branches inférieures les caractères primitifs et en plus linnovation évolutive = caractères dérivés), ils font disparaître les sauts évolutifs, et donc les groupes artificiels comme les reptiles, séparés en : archosaures (crocodiles + oiseaux + dinosaures + ptérosaures), lépidosaures (lézards + serpents + sphénodon), chéloniens (tortues). (Lécaille épidermique devient un caractère damniote et non de reptile)

6 Parentés des êtres vivants (3b) Arbre phylogénétique SALAMANDRECynognathusHylonomusLEZARDCROCODILEArchaeopteryxPIGEONIchthyostegaHOMME 4 pattes 2 vertèbres cervicales spécialisées Amnios Fenêtre mandibulaire Plume Une seule fenêtre temporale

7 Parentés des êtres vivants (4) A la base des classifications phylogénétiques : lhomologie des attributs. En comparant les plans dorganisation des êtres vivants, sont définies comme HOMOLOGUES les structures établissant les mêmes connexions et positions par rapport aux structures voisines. ex : pièces osseuses du membre antérieur, mâchoire, etc. Les attributs sont les versions différentes dorganes homologues, ayant une origine commune (embryologique et phylogénétique). Un caractère est le nom donné à une collection dattributs homologues. Dans une classification phylogénétique, on compare un nombre réduit dorganismes (au moins quatre) pour un nombre réduit de caractères, chaque caractère pouvant exister sous deux formes : état primitif / état dérivé (à la suite dune innovation évolutive). Seul le partage de létat dérivé dun caractère (critère ontogénique et critère extra-groupe) permet de faire des regroupements dorganismes apparentés : ils partagent la même innovation évolutive.

8 Parentés des êtres vivants (4b) ECAILLE (état primitif)PLUME (état dérivé) Extra-groupe =Groupe détude = Tortue Lézard Crocodile Poule Canard Ancêtre commun

9 Parentés des êtres vivants (4c) La matrice des caractères est un tableau regroupant les caractères du groupe et de lextra-groupe (Grenouille) : 0 signifie état du caractère dans lextra-groupe (état primitif) et 1 état dérivé. GrenouilleTortueCrocodile Pigeon AMNIOS GESIER MANDIBULE BEC CORNE AILES GrenouilleTortueCrocodilePigeon amnios gésier mandibule bec corné ailes Arbre phylogénétique respectant le principe de parcimonie

10 Parentés des êtres vivants (5) Dans cet arbre,Le pigeon et le crocodile qui partagent les mêmes caractères dérivés (gésier et mandibule) absents chez la tortue, font partie du même groupe monophylétique (CLADE) = les ARCHOSAURES. Tortue, crocodile et pigeon font partie du même clade de rang supérieur = les AMNIOTES. GrenouilleTortueCrocodilePigeon amnios gésier mandibule bec corné ailes


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