Premiere Partie : Parente entre etre vivants actuels ou fossiles Phylogene –Evolution 1 er Chapitre de SVT : La recherche de parente entre les etres vivants 1. Les criteres qui fondent l’unite des etres vivants [pic] 2. Le plan d’organisation des vertebres L’embranchement des vertebres est divise en cinq classes : ? Classe des poissons, des batraciens, des reptiles, des oiseaux et des mammiferes. Le plan d’organisation est caracterise par : ? 3axes de polarites : (axe antero-posterieur ; axe dorso-ventral ; axe droite-gauche) ? un squelette interne le corps divise en 3parties (tete, tronc, et queue) ? le systeme nerveux en position dorsale protege par la boite cranienne et la colonne vertebrale ? Les organes sensorielles situes au niveau de la tete ? Le tronc portant 4membres pairs construits suivant le meme plan d’organisation Cls : l’unite du plan d’organisation des vertebres suggere une parente plus etroite entre ces organismes qu’avec les autres etres vivants. 3. La methode utilisee ? Elle se fait en comparant plusieurs especes ? On definit un echantillon d’espece On identifie des caracteres qui presentent des etats differents au sein de l’echantillon et peuvent apporter des informations sur les liens de parente. 4. Criteres permettant d’etablir une parente 4. 1. Les criteres morphologiques et
Ces similitudes permettent de dire que ces 5 membres sont des structures homologues. D’un point de vue anatomique, deux structures sont dites homologues si elles ont le meme plan d’organisation, et qu’elles entretiennent les meme connections avec les meme structures voisines. Et cela meme si leurs formes ou fonctions sont differentes. 4. 2 Les criteres embryologiques (doc 2) [pic] La comparaison des 4 embryons montre : a) Au stade precoce : ils ont tous la meme taille et la meme forme, le corps divise en 3 parties identifiables, on distingue une ebauche de la colonne vertebrale ainsi qu’une ebauche des yeux.
Ces ressemblances permettent d’envisager des liens de parente. b) Au stade intermediaire : les 4 embryons commencent a evoluer differemment et commencent a acquerir les caracteristiques propres a leurs groupe. Plus de groupes de Taxons sont proches plus ils partagent longtemps au cours de leur developpement embryonnaire des caracteres communs. Les caracteres propres apparaissent tardivement. On dit que deux structures sont homologues chez l’adulte si elles ont ete mises en places a partir de structures communes au stade precoce de eveloppement embryonnaire. 4. 3 Les apports des donnees moleculaires Les proteines qui assurent les memes fonctions chez des especes differentes et qui ont une grande similitude dans leurs sequences sont des molecules homologues. Les proteines homologues sont codees par des genes homologues. L’importance des similitudes dans les sequences permet d’etablir le degre de parente entre les especes etudiees moins il y aura de differences entre les sequences de deux molecules homologues, plus le degre de parente entre les especes qui les possedent sera grand.
Les differences observees sont dues a des mutations au niveau des genes homologues, elles sont apparues au hasard et elles se sont accumulees au cours du tps. Les donnees moleculaires peuvent confronter (prouver) ou remettre en cause des relations de parentes etablies entre des organismes tres eloignes ou tres proches pour lesquels les donnees anatomiques ou morphologiques seraient inutilisables. 5. Construction d’un arbre phylogenetique 5. 1 Les differents etats d’un caractere
L’etude des dents des proboscidiens actuels et fossiles a permit de definir 2 etats differents pour un meme caractere : l’etat ancestral ou primitif les modifications subies par une structure ancestrale permettent de definir des etats nouveaux de caractere appelles etats derives ou evolues. 5. 2 Les etapes de la construction • Choix des groupes : on prend toujours un animal ou un groupe tres eloigne du groupe choisi. • Polarisation des caracteres : on repere pour chaque caractere l’etat ancestral et l’etat derive. • On construit la matrice des caracteres : on indique pour chaque caractere etudie l’etat ancestral par 0 et l’etat derive par 1. Construction de l’arbre : [pic] – Le groupe exterieur est place a la base de l’arbre, les branches de l’arbre associent les especes apparentees c’est-a-dire celles qui possedent le meme ancetre commun et le meme etat derive de certain caractere. – Les n? uds de l’arbre correspondent a des ancetres communs definit par les caracteres derives qu’ils possedent. – On place les innovations ou transformations de certains caracteres (etat derive). – Les especes fossiles se placent sur les arbres comme les especes actuelles, elles permettent de dater l’apparition de caracteres derives au cours de l’evolution. Parmi tous les arbres possibles on choisit celui qui exige le moins d’hypothese. – Cls : Une classification phylogenetique se fonde sur la presence d’un meme caractere a l’etat derive chez un certain nombre d’espece. Cela traduit le fait qu’elle derive d’un meme ancetre commun qui a possede le premier ce caractere a l’etat derive et la transmit le premier a tous ses descendants. On appelle groupe monophyletique, un groupe qui comprend un ancetre commun et tous ses descendants, tous les individus possedent au moins un caractere homologue a l’etat derive. [pic]
