ÉVOLUTION par Francis-Albéric SIBILLE, Cliquer sur la flèche pour continuer ÉVOLUTION par Francis-Albéric SIBILLE, professeur au collège et lycée Pascal à Paris. Janvier 2003 sibille@free.fr

CLASSIFICATION DES ESPÈCES aigle renard chien escargot Répartissez, classez, ces animaux dans des grands groupes huitre moule mouette cheval bigorneau hirondelle Ver de terre

CLASSIFICATION DES ESPÈCES La classification peut se faire en fonction de la présence ou non d ’un squelette osseux oui non

CLASSIFICATION DES ESPÈCES La classification peut se faire en fonction de la présence ou non d ’un squelette (osseux ou pas) interne ou externe interne externe Pas de squelette

La classification peut se faire en fonction du mode de respiration CLASSIFICATION DES ESPÈCES Respiration pulmonaire Respiration branchiale La classification peut se faire en fonction du mode de respiration Respiration cutanée

CLASSIFICATION DES ESPÈCES On peut associer plusieurs critères, permettant l ’obtention de groupes et de sous-groupes Sans squelette Squelette interne Avec poils Avec plumes Squelette externe Branchies Coquille simple Poumons Bivalves

6 1 5 4 3 2 CLASSIFICATION DES ESPÈCES Plusieurs schémas de squelettes sont présentés. Classez-les selon un ordre qui vous semble logique, que vous préciserez. 4 3 2

CLASSIFICATION DES ESPÈCES 4 3 5 Les rayons ressemblent à des doigts Présence de 4 doigts tétrapode de -340 Ma grenouille Le plus primitif Poisson vieux de -380 Ma 2 Ce qui apparaît important ici, c’est la notion de parenté entre les espèces et par suite l’idée d’évolution. Présence de 5 doigts Une classification possible, parmi d’autres... otarie 1 Présence de 5 doigts avec pouce opposé aux autres doigts 6 Présence de 5 doigts ; carpes non soudés Être humain tortue

CLASSIFICATION DES ESPÈCES Plusieurs classifications sont possibles... Classer des espèces, c’est rechercher des relations de parenté entre celles-ci en repérant les caractères homologues au niveau des structures anatomiques : même forme, même organisation, même fonctionnement... La classification, et son affinement, suggèrent des liens de parenté entre les espèces et l’existence d’ancêtres communs.

CLASSIFICATION DES ESPÈCES Rappel : qu’est-ce qu’un gène ? Le noyau d’une cellule contient toute l’information génétique qui précise les caractères de l’organisme dont elle est issue. Cette information se présente sous la forme de longs filaments d’ADN (48 filaments dans les cellules humaines). Ces filaments sont enchevêtrés lorsque la cellule est au repos ; ils forment alors la chromatine. Ces filaments s’organisent, se spiralisent, lors de la mitose et ils donnent naissance aux chromosomes. Chaque molécule d’ADN est constituée de deux chaînes opposées et complémentaires de nucléotides : adénosine - thymidine - guanosine - cytidine

CLASSIFICATION DES ESPÈCES 30 000 gènes sont répartis sur les chromosomes humains. Un gène est une petite portion d’un chromosome qui dirige la synthèse d’une protéine. Un gène est donc une succession de nucléotides : AATATTAGTGCGTAAGTGGCAGTCG… par exemple... Représentation moléculaire d’une protéine : une déshydrogènase

CLASSIFICATION DES ESPÈCES Cela suggère un lien de parenté entre eux. L’être humain, le chimpanzé, l’orang-outan, possèdent tous les trois une même enzyme (une déshydrogènase). Cela suggère un lien de parenté entre eux. Les séquences des 3 gènes sont différentes, partiellement représentées ci-dessous. Homme ATA ACC ATG CAC ACT ACT ATA ACC ACC CTA ACC CTG ACT TCC CTA ATT chimpanzé ATA ACC ATG TAT ACT ACC ATA ACC ACC TTA ACC CTA ACT CCC TTA ATT orang-outan ACA GCC ATG TTT ACC ACC ATA ACT GCC CTC ACC TTA ACT TCC CTA ATC Homme ATA ACC ATG CAC ACT ACT ATA ACC ACC CTA ACC CTG ACT TCC CTA ATT chimpanzé ATA ACC ATG TAT ACT ACC ATA ACC ACC TTA ACC CTA ACT CCC TTA ATT orang-outan ACA GCC ATG TTT ACC ACC ATA ACT GCC CTC ACC TTA ACT TCC CTA ATC Homme ATA ACC ATG CAC ACT ACT ATA ACC ACC CTA ACC CTG ACT TCC CTA ATT chimpanzé ATA ACC ATG TAT ACT ACC ATA ACC ACC TTA ACC CTA ACT CCC TTA ATT orang-outan ACA GCC ATG TTT ACC ACC ATA ACT GCC CTC ACC TTA ACT TCC CTA ATC Homme ATA ACC ATG CAC ACT ACT ATA ACC ACC CTA ACC CTG ACT TCC CTA ATT chimpanzé ATA ACC ATG TAT ACT ACC ATA ACC ACC TTA ACC CTA ACT CCC TTA ATT orang-outan ACA GCC ATG TTT ACC ACC ATA ACT GCC CTC ACC TTA ACT TCC CTA ATC Comparez deux à deux les séquences des 3 gènes, notez le nombre de différences, et indiquez le degré de parenté que cela suggère entre ces trois espèces. Nombre de différences homme-chimpanzé : Nombre de différences homme-orang-outan : Nombre de différences chimpanzé-orang-outan : 7 Cliquez ici quand vous avez terminé 13 12

CLASSIFICATION DES ESPÈCES Les différences entre le chimpanzé et l’homme sont faibles ils ont donc un ancêtre commun proche. Les différences entre l’homme et l’orang-outan sont importantes : leur ancêtre est plus lointain. Il en est de même pour le chimpanzé et l’orang-outan. On peut imaginer l’arbre suivant : ancêtre Orang-outan homme chimpanzé

CLASSIFICATION DES ESPÈCES La classification peut s’établir en recherchant des liens de parenté au niveau des structures moléculaires : protéines identiques ou à même fonction, ou gènes dont les séquences sont voisines ; la parenté est d ’autant plus proche que les séquences sont proches.

CLASSIFICATION DES ESPÈCES Auteur : Francis-Albéric SIBILLE, professeur au collège et lycée Pascal à Paris. Janvier 2003 sibille@free.fr

CLASSIFICATION DES ESPÈCES Sources des images : aigle : www.maison-orangina.org/assocs/ cerisaie/html/aigle.html hirondelle : perso.wanadoo.fr/bernard.langellier/ spalhir.htm chien : parcsafari.qc.ca/photo.htm moule : www.sb-roscoff.fr/Ecoles/ Locomotion/moule.html bigorneau : www.norden.org/faktaof/ l/havsnegl2.jpg renard : membres.lycos.fr/terril/ betes.html mouette : www.edres74.cur-archamps.fr/ ecoles/ecpubpre/oiseaux.htm huître : www.chez.com/aiguillon/ pagesommaire.htm cheval : www.ville-legrauduroi.fr/traditions/ cheval/standard.html escargot : chronomath.irem.univ-mrs.fr/ Courbes/cochleoide.html ver : www.aujardin.info/fiches/lombric.php ADN : mortain.free.fr/journal/Les_4_saisons/ ogm/adn.gif gène :gnn.tigr.org/whats_a_genome/ Chp1_3_1.shtml. Déshydrogènase : www.biochimie.univ-montp2.fr/licence/qabs/alfa_beta/alfa_beta_ouvert/deshydrogenase/deshyd.htm