Leçon 7 : Évolution et classification des êtres vivants

« Leçon 7 : Évolution et classification des êtres vivants Les espèces vivantes sont définies par l’ensemble de leurs caractères héréditaires.

Certains caractères sont partagés par différentes espèces et définissent des liens de parenté. En classant les espèces en fonction de leur lien de parenté on peut tenter de révéler l’histoire de la vie sur notre Terre. Comment représenter les liens de parentés entre les espèces afin de comprendre la notion d’évolution ? 3ème - SVT - Leçon 7- Activité 1 – les relations de parenté entre les espèces Objectif : Classons les espèces en groupes emboités et en arbre de parenté Capacité travaillée : utilisation du logiciel Phylogène 1- Classer les espèces nommées dans le tableau ci-dessous dans les groupes emboités. Plus les espèces ont de caractères en commun, plus elles sont proches. Document 1- Tableau des caractères partagés de quelques espèces au sein des êtres vivants Lombric Bouche Vertèbres Doigts Plumes Poils Bipédie exclusive Carpe commune X X X Mésange X X X X Poule Chimpanzé Espèce domestique humaine X X X X X X X X X X X X X Légende X : présence du caractère dans l’espèce considérée. Document 2- Les groupes emboités (à gauche) et les caractères partagés (à droite) …………. …………….. …………… 6 4 5 ……….. 3 Caractère partagé …………… Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4 Groupe 5 Lombric 2 1 Groupe 6 2- Classer les espèces par des arbres de parenté en utilisant un logiciel appelé phylogène. Protocole à suivre : 1- Cliquer sur le fichier SVT puis ouvrir le logiciel « phylogène » 2- En bas de l’écran, choisir la collection « MNHN-GGE » puis cliquer sur le OK. 3- Choisir l’outil « Matrice ». 4- Sélectionner les caractères suivants : 4 membres, 6 pattes, ailes plumeuses, écailles soudées, mâchoire, nageoires rayonnées, poils, tête. 5- Cliquer sur la planche, icône situé au bout de la collection, puis sélectionner tous les animaux proposés, puis cliquer sur OK. 6- Remplir le tableau en déterminant pour chaque animal quel(s) caractère(s) il possède (cliquer sur présent ou sur absent).

Une fois le tableau rempli, cliquer sur « vérifier » et corriger les erreurs s’il y en a. 7- Choisir l’outil « établir des liens de parenté ».

Cliquer en bas à gauche sur « afficher les boîtes. 8- Cliquer sur le caractère de chaque colonne pour faire apparaitre l’arbre de parenté. Commencer par le caractère le plus largement partagé. 3- Compléter l’arbre ci-dessous avec les espèces considérées et les caractères partagés (à l’aide des données de l’arbre construit dans Phylogène). Légende Ancêtre commun Caractère nouveau Aide de connaissances Ancêtre commun : organisme chez lequel une innovation évolutive (un caractère nouveau) est apparue et qui l’a transmise à ses descendants.

Les scientifiques posent l’hypothèse que toutes les espèces partageant un caractère font partie d’un même groupe et sont issues d’un ancêtre commun. Arbre de parenté : représentation des liens de parenté entre les espèces : il montre l’évolution des espèces. Caractère partagé : caractère présent chez différentes espèces. 3ème - SVT - Leçon 7- Activité 2 – relation de parenté entres espèces actuelles et fossiles Objectif : Établir des relations de parenté entre les espèces actuelles et fossiles Capacité travaillée : utilisation du logiciel Phylogène Protocole à suivre : 1- Cliquer sur le fichier SVT puis ouvrir le logiciel « phylogène » 2- En bas de l’écran, choisir la collection « Vertébrés actuels et fossiles » puis cliquer sur le OK. 3- Choisir l’outil « Matrice », puis sélectionner les caractères suivants : ailes, fenêtre mandibulaire, mâchoire inférieure en un seul os, plumes, plus de trois vertèbres cervicales, squelette osseux. 4- Choisir les animaux suivants : Ichtyostéga, crocodile, caudiptéryx, archéoptéryx, pigeon, chat, homme, mégazostrodon.

Cliquer sur OK. 5- Remplir le tableau en déterminant pour chaque animal quel(s) caractère(s) il possède (cliquer sur présent ou sur absent).

Une fois le tableau rempli, cliquer sur « vérifier » et corriger les erreurs s’il y en a. 6- Choisir l’outil « établir des liens de parenté ». 7- Cliquer en bas à gauche sur « afficher les boîtes. 8- Cliquer sur le caractère de chaque colonne pour faire apparaitre l’arbre de parenté. Commencer par le caractère le plus largement partagé. Ichyostega Chat Homme Mégazostrodon Crocodile Caudiptéryx Archéoptéryx Pigeon Schéma d’un arbre phylogénétique présentant des relations de parenté entre des espèces actuelles et des espèces fossiles. 1- Souligner les espèces fossiles. 2- Indiquer les caractères nouveaux (innovation évolutive) 3- Justifier d’un point de vue évolutif que le pigeon est plus proche d’archéoptéryx (espèce fossile) que du crocodile (espèce actuelle). Proposition de réponses de l’activité 1. 1- Mésange Poule Chimpanzé Caractère partagé Homme 6 4 5 Carpe 3 Groupe 1 BOUCHE Groupe 2 VERTEBRES Groupe 3 DOIGTS Groupe 4 PLUMES Groupe 5 POILS Groupe 6 BIPEDIE Lombric 2 1 2Criquet Capricorne Baudroie Babouin Gorille Albatros Vautour Crocodile Ailes plumeuses Poils Nageoires rayonnées Écailles soudées 6 pattes 4 membres Mâchoire Tête Proposition de réponses de l’activité 2. Aile Mâchoire inférieure un seul os Plumes Fenêtre mandibulaire Plus de trois vertèbres cervicales Squelette osseux Question 3 : pour montrer que le pigeon est plus proche de l’archéoptéryx d’un point de vue évolutif que du crocodile, il faut comparer le nombre de « caractères nouveaux » partagés par les espèces considérées. Au final, on observe que le pigeon et l’archéoptéryx partagent plus de « caractères nouveaux » que n’en partagent le pigeon et le crocodile (5 entre le pigeon et l’archéoptéryx contre 3 entre le pigeon et le crocodile).

Sachant que plus les espèces partagent de caractères communs plus elles sont proches, on en déduit que le pigeon est plus proche parent de l’espèce fossile que de l’espèce actuelle. Guide de l’arbre de parenté (arbre phylogénétique) Un arbre de parenté représente les liens de parenté entre les espèces.

L’arbre de parenté permet de répondre à la question « qui est le plus proche parent de qui ? » et non à la question « qui descend de qui ? ». Attention : L’ordre des espèces à l’extrémité des branches n’apporte aucune information. L’arbre de parenté ne permet pas non plus de répondre aux questions suivantes « Quelle est l’espèce la plus.... »