ch1 La recherche de parentés- Les phylogénies
Parentés- Phylogenèse-Évolution
ch1 La recherche de parentés- Les phylogénies
Introduction
Les être vivants partagent des propriétés communes qui traduisent leur origine commune.
-Une structure cellulaire universelle.
-Cellule eucaryote (vrai noyau), le matériel génétique (ADN) est enfermé dans le noyau.
-Cellule procaryote (bactéries), ADN libre, cellule non compartimentée.
-L'ADN est le support universel de l'information génétique.
-Le code génétique: "système de correspondance entre la séquence de nucléotides de l'ADN et la séquence d'acides aminés des protéines" est universel.
Mots clés: Eucaryote-Procaryote-gène-allèle-code génétique-ADN.
Peut-on établir l'"arbre généalogique" des espèces ?
I-Comparaison des caractères homologues
Caractères homologues: structures, prises chez des espèces différentes, qui présentent le même plan d'organisation et qui sont héritées d'un ancêtre commun.
Poly fig.1 p 1: plan d'organisation commun aux vertébrés
Analogie: se dit de caractères qui se ressemblent et remplissent la même fonction biologique.
L'étude comparée des caractères embryonnaires, morphologiques, anatomiques et moléculaires permet d'établir des relations de parentés entre les vertébrés.
Docs p 20-21 et poly fig 2 p1
Membres inférieurs de vertébrés.
Quels sont les arguments permettant d'affirmer que les membres de vertébrés sont homologues ?
Est-ce le cas de l'aile de chauve-souris et de l'aile de libellule ? Pourquoi ?
Dans un groupe donné, un caractère peut être qualifié de primitif ou dérivé.
L'état primitif d'un caractère préexiste à une innovation évolutive le concernant.
L'état dérivé d'un caractère résulte d'une innovation évolutive affectant un caractère à l'état primitif.
Seul le partage d'états dérivés de caractères témoigne d'une étroite parenté et permet d'établir des regroupements au sein d'un échantillon d'êtres vivants.
Tous les membres de ce groupe ont alors en commun, ce caractère à l'état dérivé.
Poly fig.2 p 1 : caractère membre chez les vertébrés
question n°2 p 21 : le caractère phanère peut exister à l'état écaille ou à l'état plume.
II- Établissement d'une phylogénie
Établir une phylogénie consiste à reconstituer une histoire évolutive.
Phylogénie : établissement de relations de parentés entre les espèces.
Une phylogénie peut être déduite de données embryologiques.
Docs p 22-23 et poly fig 3 p 2 caractère dérivé amnios
Amnios : poche remplie de liquide dans laquelle se développe l'embryon.
Oiseaux, reptiles et mammifères sont des amniotes.
Une phylogénie peut être déduite de données anatomiques et morphologiques.
Docs p 20, 21 et poly fig 3 p 2
Une phylogénie peut être déduite de données moléculaires.
Le nombre de différences entre les séquences d'un gène ou d'une protéine de deux espèces permet d'établir leur degré de parenté. Plus il y a de différences, moins les espèces sont apparentées.Les différences s'accumulent dans le temps suite à des mutations (horloge moléculaire).
Horloge moléculaire : mesure du temps permise par les différences de séquences.
Docs p 24, 25 et poly p 3.
Logiciel phylogène
Un arbre phylogénétique n'est pas un arbre généalogique (on travaille sur des espèces et non sur des individus).
Les ancêtres communs représentés sur un arbre phylogénétique sont hypothétiques. En effet , on ne peut pas vérifier la filiation par le critère de reproduction sur les fossiles. (ce n'est pas le cas sur un arbre généalogique, il y a des registres...).
Attention ne pas confondre ancêtre commun et caractère ancestral...
L'ancêtre commun d'un groupe possède les innovations génétiques et donc les caractères dérivés partagés par tous les membres de ce groupe.
Pourquoi les groupes reptiles et poissons n'apparaissent -ils plus sur les nouvelles classifications
phylogénétiques ?
Poly fig 6 et 7 p 4
Bilan
Classer les être vivants , c'est établir une hiérarchie des relations de parenté (groupes emboîtés).
Tous les membres d'un groupe partagent les mêmes caractères dérivés hérités d'un ancêtre commun hypothétique.