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1 ANIMATION PROGRAMMES 3ème Partie « Évolution » 20% du temps « Selon la téléologie, chaque organisme ressemble à un projectile lancé contre une cible.

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1 1 ANIMATION PROGRAMMES 3ème Partie « Évolution » 20% du temps « Selon la téléologie, chaque organisme ressemble à un projectile lancé contre une cible ; selon Darwin, les organismes sont comme la mitraille, dont un fragment porte coup et tous les autres séparpillent sans action. » (Thomas HUXLEY, 1877 – « les sciences naturelles et les problèmes quelle font surgir ») Animation pédagogique Lille, le 4 juin 2008

2 2 Programmes Idée dévolution Idée dévolution Successions Successions modifications climatiques modifications climatiques Origine commune Origine commune Parenté, diversité Parenté, diversité Définition de lévolution Définition de lévolution Filiations Filiations Formes intermédiaires Formes intermédiaires Ancêtre commun Ancêtre commun Idée et théorie de lévolution Idée et théorie de lévolution Successions Successions Crises de biodiversité, causes Crises de biodiversité, causes Origine commune sans ambiguïté Origine commune sans ambiguïté Classification actuelle Classification actuelle Variation « au hasard » aléatoire (génétique) puis sélection de formes adaptées Variation « au hasard » aléatoire (génétique) puis sélection de formes adaptées

3 3 Quelques étapes préalables… ARISTOTE, premier naturaliste, mais finaliste… ARISTOTE, premier naturaliste, mais finaliste… « Historia animalium » (classification du monde animal) « Historia animalium » (classification du monde animal) « De partibus animalium » (le tout est plus que la somme des parties) « De partibus animalium » (le tout est plus que la somme des parties) 1609 KEPLER 1609 KEPLER Émancipation par rapport à la religion Émancipation par rapport à la religion Géocentrisme à héliocentrisme : la rupture Géocentrisme à héliocentrisme : la rupture 1735 LINNE (1er dévoilement de la nature selon S.J. Gould) – « Systema Naturae » 1735 LINNE (1er dévoilement de la nature selon S.J. Gould) – « Systema Naturae » –Fin des classifications anthropocentriques –Les espèces sont des entités réelles quon peut classer (ordre naturel voulu par Dieu) – critère de ressemblance –Léchelle des êtres

4 4 Des changements dans le monde vivant : paléontologie et fixisme CUVIER CUVIER –1812 « Recherches sur les ossements fossiles » Introduction : discours sur les révolutions du globe. Introduction : discours sur les révolutions du globe. Le plan dorganisation (vertébrés) Le plan dorganisation (vertébrés) La mort des espèces La mort des espèces La théorie du catastrophisme La théorie du catastrophisme DORBIGNY DORBIGNY –1849 « Cours élémentaire de paléontologie stratigraphique » La théorie des créations successives La théorie des créations successives

5 5 La rupture : lhypothèse transformiste 1809 LAMARCK « Philosophie zoologique » 1809 LAMARCK « Philosophie zoologique » –Lhérédité des caractères acquis par le désir… –Le développement dun arbre à Paris (SJ Gould) –Un apport décisif : la réfutation du catastrophisme de Cuvier 1819 GEOFFROY ST HILAIRE : « histoire naturelle des mammifères » lunité de composition organique = homologie 1819 GEOFFROY ST HILAIRE : « histoire naturelle des mammifères » lunité de composition organique = homologie –1830 : la controverse avec Cuvier (Cuvier meurt en 1832) 1859 DARWIN, le 2ème dévoilement de la nature (S.J. Gould) « lorigine des espèces au moyen de la sélection naturelle ou la lutte pour lexistence dans la nature » DARWIN, le 2ème dévoilement de la nature (S.J. Gould) « lorigine des espèces au moyen de la sélection naturelle ou la lutte pour lexistence dans la nature ». –Les liens entre espèces sont dus à la sélection naturelle et non une volonté divine –La descendance avec modification (homologie et analogie) –La variabilité : lhérédité des caractères acquis –Le problème des formes intermédiaires –Le problème de lhérédité par mélange –1860 : découverte de lArchéoptéryx

6 6 Un écho favorable en… Allemagne, en Angleterre, en Amérique 1867 HAECKEL « lhistoire de la création naturelle » 1867 HAECKEL « lhistoire de la création naturelle » « la méthode embryogénique » corrobore la théorie transformiste « la méthode embryogénique » corrobore la théorie transformiste Des additions de nouveaux stades de développement (Les 22 stades de lévolution humaine… ) Des additions de nouveaux stades de développement (Les 22 stades de lévolution humaine… ) Larbre : une complexification à partir despèces « inférieures » Larbre : une complexification à partir despèces « inférieures » 1883 WEISMANN « Essai sur lhérédité et la sélection naturelle ». La séparation Soma-Germen 1883 WEISMANN « Essai sur lhérédité et la sélection naturelle ». La séparation Soma-Germen 1893 ZITTEL « traité de Paléontologie » : les déceptions de lévolution paléontologique… 1893 ZITTEL « traité de Paléontologie » : les déceptions de lévolution paléontologique… 1892 HUXLEY (et Kovalewski) lexemple du Cheval en Europe 1892 HUXLEY (et Kovalewski) lexemple du Cheval en Europe

7 7 Retour en France : le transformisme oui, mais… Albert GAUDRY Albert GAUDRY – 1890 « les enchaînements du monde animal » –Exemple de la filiation des Equidés en Europe (Paléothérium, Anchithérium et Hipparion, Cheval) –1896 « Essai de Paléontologie philosophique –1896 « Essai de Paléontologie philosophique LHomme résume toutes les merveilles de la nature LHomme résume toutes les merveilles de la nature le mythe du progrès le mythe du progrès

8 8 Rupture dans les explications sur lhérédité (TS Spé) 1870, MENDEL : une rupture conceptuelle : 1870, MENDEL : une rupture conceptuelle : –de « lhérédité par mélange » aux « facteurs héréditaires » 1900, DE VRIES, CORRENS, TCHERMAK : 1900, DE VRIES, CORRENS, TCHERMAK : –redécouverte des lois de Mendel et notion de mutation 1904, SUTTON et BOVERI : 1904, SUTTON et BOVERI : –formulation de la théorie chromosomique de lhérédité 1909 JOHANSEN, la notion de gène 1909 JOHANSEN, la notion de gène 1910 MORGAN : 1910 MORGAN : la théorie corroborée (puis rupture : gènes liés et recombinaison ) la théorie corroborée (puis rupture : gènes liés et recombinaison ) 1940 – 1965 Rencontre de deux disciplines : la génétique formelle et la biochimie 1940 – 1965 Rencontre de deux disciplines : la génétique formelle et la biochimie

9 9 Les années 30 : La génétique des populations HALDANE, FISHER, WRIGHT HALDANE, FISHER, WRIGHT LHERITIER : « les cages à population » LHERITIER : « les cages à population » –Application des mathématiques statistiques à létude des fréquences des allèles dans une population… –On peut suivre la sélection naturelle en action –La sélection agit au niveau de la population

10 10 La théorie synthétique 1937 DOBZHANSKI « Génétique et origine des espèces », MAYR… 1937 DOBZHANSKI « Génétique et origine des espèces », MAYR… –Une évolution graduelle et permanente (anagenèse) –Sélection et changement de fréquence des allèles –Barrière géographique et isolement reproducteur –Amélioration progressive (notion de progrès) –Programme « adaptationnisme » 1942 Julian HUXLEY « Évolution, la synthèse moderne » Julian HUXLEY « Évolution, la synthèse moderne ». G.G. SIMPSON G.G. SIMPSON –1944 « Tempo and mode in evolution » : micro, macro et méga-évolution –1951 « Horses »

11 11 DES RUPTURES A LINTERIEUR DE LA THEORIE SYNTHETIQUE 1- La cladistique rompt avec lancienne classification 1- La cladistique rompt avec lancienne classification –Le système de SIMPSON – MAYR 1961 SIMPSON « principal of taxonomy » 1961 SIMPSON « principal of taxonomy » QUI DESCEND DE QUI ? QUI DESCEND DE QUI ? –Le système de HENNIG, « une science » 1966 « phylogenetic systematics » 1966 « phylogenetic systematics » QUI EST PLUS PROCHE DE QUI ? QUI EST PLUS PROCHE DE QUI ? –Lire Pour La Science N° 367 et APBG n°1 –2008 articles de Allano et Clamens sur le problème des lacunes fossiles.

12 12 DES RUPTURES A LINTERIEUR DE LA THEORIE SYNTHETIQUE 2 – Les fossiles sont réinterprétés 2 – Les fossiles sont réinterprétés –1977 S.J. Gould« Ontogeny et phylogenie » –1982 N. Eldredge (La Recherche n° 133) la macroévolution doit être découplée de la microévolution la macroévolution doit être découplée de la microévolution La sélection agit au niveau des espèces La sélection agit au niveau des espèces –1984 à 1988 Mac Fadden : lévolution des équidés.. –2007 « la structure de la théorie de lévolution » : une remise en question de la théorie synthétique par S.J. Gould Les grandes extinctions saccordent mal avec la microévolution Les grandes extinctions saccordent mal avec la microévolution

13 13 DES RUPTURES A LINTERIEUR DE LA THEORIE SYNTHETIQUE 3 - La notion de mutation évolue 3 - La notion de mutation évolue –L « Evo-dévo », nouvelle discipline : la rencontre de la génétique du développement et les sciences de lévolution ( effleuré en 2nde) –La duplication de gènes Lire le programme de TS tronc commun –La théorie neutraliste de M. KIMURA –Les transposons et rétrotransposons (fluidité du génome), vitesse dévolution –Le bricolage moléculaire de F. JACOB Livre : « comment évoluent nos gènes » de Bernard Dujon, Editions Le Pommier Livre : « comment évoluent nos gènes » de Bernard Dujon, Editions Le Pommier

14 14 Comment il ne faut pas (plus) penser à lÉvolution : Les organismes dirigent leur propre évolution (Lamarckisme) Les organismes dirigent leur propre évolution (Lamarckisme) Lévolution avance vers un but (loi de progrès, orthogenèse) Lévolution avance vers un but (loi de progrès, orthogenèse) Lévolution se fait en douceur vers de nouvelles espèces Lévolution se fait en douceur vers de nouvelles espèces –Source : Christopher WILLS « la sagesse des gènes – Flammarion éditeur

15 15 Des bases Lunité du vivant : la cellule Lunité du vivant : la cellule La notion despèce (peuplement du milieu 6ème) La notion despèce (peuplement du milieu 6ème) Lunité du vivant : luniversalité de lADN Lunité du vivant : luniversalité de lADN La nouvelle classification depuis la 6ème La nouvelle classification depuis la 6ème La notion dallèles pour 1 gène au sein dune population La notion dallèles pour 1 gène au sein dune population La notion de hasard et de non prédictibilité dans la reproduction (originalité des individus) La notion de hasard et de non prédictibilité dans la reproduction (originalité des individus) Des plans dorganisation semblables Des plans dorganisation semblables Les roches sédimentaires sont des archives Les roches sédimentaires sont des archives Loccupation des milieux 5ème Loccupation des milieux 5ème Activité interne du globe Activité interne du globe Reproduction sexuée et maintien des espèces Reproduction sexuée et maintien des espèces

16 16 Des recommandations Traiter de lhérédité avant la partie Évolution Traiter de lhérédité avant la partie Évolution Montrer du buissonnant (éviter le linéaire) Montrer du buissonnant (éviter le linéaire) Placer les fossiles comme les espèces actuelles sur un arbre et non aux nœuds Placer les fossiles comme les espèces actuelles sur un arbre et non aux nœuds Éviter de présenter des exemples sans lien avec un changement denvironnement Éviter de présenter des exemples sans lien avec un changement denvironnement Sintéresser aux faits (ostéologie,fossiles, musée…) Sintéresser aux faits (ostéologie,fossiles, musée…) Penser à la convergence de faits Penser à la convergence de faits Une évolution sans la mutation Une évolution sans la mutation Apprécier le temps géologique (frise chronologique) Apprécier le temps géologique (frise chronologique) Éviter la « lignée » des Équidés ? Éviter la « lignée » des Équidés ?

17 17 Des recommandations Surmonter les idées fausses (avec la classification) Surmonter les idées fausses (avec la classification) –Fossile vivant –LHomme ne descend pas du Singe –Pas de transformation lente des Australopithèques en Homo sapiens (en outre la lignée humaine est exclue) –Chaînon manquant –Espèce évoluée et espèce primitive (le progrès…) –« Jurassik park.… » Penser à lhistoire des sciences (non obligatoire) Penser à lhistoire des sciences (non obligatoire) Mécanismes effleurés : Mécanismes effleurés : –La relation avec les gènes établie (espèce, gène, allèle, population) –La sélection par lenvironnement de formes adaptées

18 18 Sont exclus La construction dun arbre dévolution La construction dun arbre dévolution Tous les termes génétiques non définis dans la partie « Diversité et unité des êtres humains » Tous les termes génétiques non définis dans la partie « Diversité et unité des êtres humains » Les notions dhomologie et les familles multigéniques Les notions dhomologie et les familles multigéniques Lévolution de la lignée humaine Lévolution de la lignée humaine Létude exhaustive des mécanismes de lévolution Létude exhaustive des mécanismes de lévolution

19 19 LE PROBLEME DE LA THEORIE DE LEVOLUTION Lévolution est un phénomène complexe Lévolution est un phénomène complexe Lévolution est non prédictible ? Lévolution est non prédictible ? Mais cest quand même une théorie scientifique ! Mais cest quand même une théorie scientifique ! –Larbre phylogénétique conduit à des prédictions pour la recherche des fossiles … qui ne sont pas des chaînons manquants !

20 20 Éléments de bibliographie La Recherche n°117 « le cladisme » La Recherche n°117 « le cladisme » La Recherche n° 133 « la macroévolution » La Recherche n° 133 « la macroévolution » La Recherche n° 296 « lhistoire de la vie » La Recherche n° 296 « lhistoire de la vie » Pour La Science HS janvier 97 « lévolution » Pour La Science HS janvier 97 « lévolution » –Les fossiles vivants nexistent pas –Lavènement de la cladistique –Le big bang de lévolution animale Tendances évolutives, vitesse de lévolution… Tendances évolutives, vitesse de lévolution… APBG nombreux articles dont le n°4 de 2007 : « la structure de la théorie de lévolution » de S.J. Gould par C. Langlois APBG nombreux articles dont le n°4 de 2007 : « la structure de la théorie de lévolution » de S.J. Gould par C. Langlois S.J. Gould, nombreux ouvrages dont « léventail du vivant » - Éditions du Seuil S.J. Gould, nombreux ouvrages dont « léventail du vivant » - Éditions du Seuil M. Dupuis / JC Hervé : « enseigner la classification et lévolution – Hatier enseignants M. Dupuis / JC Hervé : « enseigner la classification et lévolution – Hatier enseignants

21 21 Éléments de bibliographie Pour la Science Pour la Science –N° 246 « lorigine des oiseaux » –N° 297 « les ancêtres des baleines » –N° 300 « la théorie synthétique revisitée » H. Le Guyader –n° 305 « La plume et le dinosaure » –N° 357 « Faits et causes pour lévolution » P. Picq –N° 366 « lévolution des chats » « Pourquoi les oiseaux ont-ils des ailes ? » Éditions Le Pommier. « Pourquoi les oiseaux ont-ils des ailes ? » Éditions Le Pommier. G. Lecointre « comprendre et enseigner la classification du vivant » - Éditions Belin G. Lecointre « comprendre et enseigner la classification du vivant » - Éditions Belin L. Allano et A. Clamens « lévolution, des faits aux mécanismes » collection Ellipses L. Allano et A. Clamens « lévolution, des faits aux mécanismes » collection Ellipses

22 22 Or, tandis que notre planète obéissant à la loi fixe de la gravitation, continue à tourner dans son orbite, une quantité infinie de belles et admirables formes, sorties dun commencement si simple, nont pas cessé de se développer et se développent encore. Or, tandis que notre planète obéissant à la loi fixe de la gravitation, continue à tourner dans son orbite, une quantité infinie de belles et admirables formes, sorties dun commencement si simple, nont pas cessé de se développer et se développent encore. Charles DARWIN, lorigine des espèces Charles DARWIN, lorigine des espèces conclusion


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