SVT Daisy
Biodiversité et Evolution du vivant
De nombreux médias se font échos d’une thèse « catastrophique » :
L’Homme serait-il à l’origine d’une 6e extinction de masse des espèces vivantes ?
1ère conférence internationale sur l’environnement et le développement durable Rio 1992
Severn Suzuki , une jeune canadienne de 13 ans a, avec ses camarades de classe, réuni des fonds pour assister au sommet de la Terre de Rio. Les organisateurs lui ont accordè un temps de parole. Lors de son discours elle a participé à faire émerger une prise de conscience collective. Après son intervention, elle fut ovationnée par les participants. Aujourd'hui, ses propos sont, plus que jamais, d'actualité.
https://padlet.com/LefebvreAmelie/biodiversite
Fresque de la biodiversité
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Chapitre 1- Comment ordonner cette diversité ?
Activité : classer les êtres vivants, établir des liens de parenté
Pour établir une relation de parenté entre les différentes espèces au cours du temps, il faut construire un arbre d’évolution.
Cette construction se fait en 3 étapes :
- observer certains caractères chez quelques espèces en notant dans un tableau leur présence ou leur absence.
- réaliser la classification en groupes emboités
- construire l’arbre d’évolution.
Bilan 1
Un nouveau groupe (ou une nouvelle espèce dans un groupe) possède des caractères communs (organisation commune) mais aussi des caractères nouveaux par rapport au groupe (ou à l’espèce) dont il serait issu.
La construction d’un arbre de parenté ou arbre d’évolution permet de traduire l’évolution des espèces.
On classe dans un même groupe les êtres qui possèdent un même caractère appelé ATTRIBUT.
A l’intérieur d’un groupe des attributs plus précis permettent d’affiner la classification en créant des sous-groupes.
Un nouveau groupe (ou une nouvelle espèce dans un groupe) se forme par acquisition de caractères nouveaux par rapport au groupe (ou à l’espèce) dont ils dérivent.
Exemple :
Groupe des vertébrés : tous ceux qui ont un squelette interne
Sous-groupe : ceux qui ont un squelette osseux
Dans ce sous groupe il y a une catégorie : les tétrapodes qui partagent en commun l’attribut 4 membres ….
Bilan
La comparaison des espèces montre la présence de caractères communs (appelés attributs).
Les êtres qui partagent un même caractère possèdent un ancêtre commun qui, dans le passé a transmis ce caractère à tous ses descendants ; cet ancêtre commun reste hypothétique.
Plus les êtres partagent de caractères communs, plus leur parenté est étroite. On représente ces relations sur forme d’un arbre de parenté appelé aussi arbre phylogénétique.
Cet arbre reconstitue ainsi l’ordre chronologique d’apparition des caractères mais aussi la conservation des caractères ancestraux depuis la base de l’arbre.
Activité : la place de l'Homme dans l'évolution
https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/la-lignee-humaine-85.html
L’espèce humaine appartient au groupe des mammifères. En effet, elle possède :
- un squelette interne avec un crâne (vertébrés).
- un squelette osseux avec une mâchoire et 4 membres (tétrapodes).
- des poumons et un amnios
- des poils, des mamelles et une mâchoire inférieure à un seul os (mammifères).
L'espèce humaine appartient au groupe des primates :
- présence d'ongles
-d'un pouce opposable
- d'yeux en avant de la face
L'espèce humaine appartient au groupe des hominoïdes :
- un coccyx (pas de queue)
Sa bipédie permanente permet de le classer dans le groupe « homo » avec d’autres espèces d’hommes aujourd’hui disparues.
Bilan
L’Homme partage des caractères avec les primates(pouce opposable), les grands singes hominoïdes(coccyx).
Il appartient donc à ces groupes. L’espèce avec laquelle il est le plus proche est le chimpanzé(données génétiques ADN).
Le groupe des Hominidés (humains) réunit l’Homme et toutes les espèces fossiles qui possèdent le caractère commun de bipédie.
Homo sapiens en est le seul représentant actuel.L’Homme résulte, comme les autres espèces, d’une série de transformations acquises au cours
de l’évolution.
Par sa proximité génétique avec les autres primates hominoïdes, on peut supposer que l'ancêtre commun aux primates est relativement récent. L'expression "l'Homme descend du singe" est donc erronée car l'espèce humaine appartient au groupe des singes qui descendent tous d'un ancêtre commun que l'on ne classe pas dans les singes et qui est encore aujourd'hui inconnu.
Activité : l'arbre (ou buisson) du vivant
Bilan
L'arbre du vivant permet de représenter les différentes lignées de la biodiversité actuelle et passée.
Au centre, l'ancêtre commun à tous les êtres vivants : LUCA : Last Universal Common Ancester
Il possède des caractères communs à tous les EV : l'ADN et le code génétique.
De cet ancêtre partent 3 lignées : Les eucaryotes, les bactéries (procaryotes) et les archées
Les Eucaryotes sont unicellulaires ou pluricellulaires et possèdent un noyau contenant l'ADN
Les Bactéries sont unicellulaires et ne possèdent pas de noyau. Elles représentent (pour l'instant) la plus grande partie de la biodiversité
Les Archées sont unicellulaires et sont capables de se développer dans des milieux extrêmes (milieu riche en soufre, sans oxygène)
Chapitre 2- Evolution de la biodiversité au cours des temps géologiques
Activité 11 : Longue histoire évolutive des êtres vivants
BILAN 11 :
La vie sur Terre est datée à ce jour à 3 800 MA.
Depuis les premières formes de vie de cellules vivantes, les organismes se sont diversifiés (- 540 MA ère primaire).
La succession des formes de vie ayant affectées la surface de la Terre est utilisée pour découper les temps géologiques en ères et en périodes de durée variable.
BILAN 12
Les groupes apparaissent à des temps différents, se développent, atteignent une apogée puisrégressent, éventuellement disparaissent. Chaque groupe d’EV a sa propre histoire et marque l’évolution des espèces.
Au sein d’un groupe, la diversification se déroule grâce un renouvellement permanent des espèces au cours des temps.
Bilan 13
L'Histoire de la vie est marquée par 5 crises biologiques majeures durant lesquelles un grand nombre d'espèces disparait en 2 millions d'années. Actuellement, nous vivons la 6e crise d'extinction d'espèces.
L'évolution de la biodiversité se fait :
- de manière progressive et continue (renouvellement des groupes
et des espèces au cours du temps)
- mais aussi de manière radicale lorsqu'on observe une crise
biologique (extinction massive d'espèces voir de groupes entiers,
sur une courte période de temps, à l'échelle mondiale).
Chaque crise biologique est suivie d'une explosion évolutive
(développement très important des groupes survivants à la crise).
Ces crises ont pour origine des événements géologiques majeurs
qui modifient profondément l'environnement.
Remarque : On distingue 5 grandes crises biologiques passées et nous entrons dans la 6ème crise biologique actuellement dont les activités humaines en sont l'origine.
Chapitre 3 : les mécanismes aboutissant à la biodiversité
Bilan 14
Au cours de l'évolution, à une échelle de temps réduite, les mutations de l'ADN sont responsables de l'apparition de nouveaux caractères. Les individus porteurs de caractères avantageux dans un milieu donné survivent mieux et ont plus de descendants : c'est la sélection naturelle.
Charles Darwin est le fondateur de la théorie de l'évolution qui, comme toute théorie, repose sur des observations et des faits reliés entre eux de façon logique.
A l'échelle de temps plus importante, les séries de transformations peuvent changer l'aspect des organismes et conduire à l'apparition d'espèces nouvelles.
Bilan 15
La formation des gamètes et le brassage génétique qui accompagne la fécondation sont des éléments expliquant la biodiversité.
En effet, chaque gamète (composé de 23 chromosomes) est issu par méiose d'une cellule initiale (des ovaires ou des testicules). Ce mécanisme sépare les chromosomes d'une même paire. Cette séparation se faisant au hasard, les allèles subissent un brassage et un grand nombre de gamètes génétiquement différents se forment.
Chez l'Homme, le nombre de gamètes génétiquement différents est de 2e23 soit plus de 8millions .
La fécondation rétablit un caryotype de 46 chromosomes et la combinaison des deux gamètes se faisant au hasard on peut obtenir 8millionsx8millions soit 64milliards de cellules-oeufs génétiquement différents.
Exercices complémentaires
Des libellules géantes du carbonifère aux libellules actuelles
Les scientifiques peuvent reconstituer l'Histoire de la Vie sur Terre grâce aux fossiles notamment. Les plus anciennes traces de Vie sont datées de -3,5 Millards d'années sous forme de stromatolites.
Une importante diversification a eu lieu il y a 540 millions d'années (ère paléozoïque)
Des crises biologiques modifiant la biodiversité P 222 à 227 du livre