Classification des êtres vivants

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Vivien Doré
il y a 7 ans
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Classification des êtres vivants Niveau : Classe de troisième. Objectifs de connaissances : - Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles. - Caractères nouveaux et ancestraux.

1 Classification des êtres vivants Niveau : Classe de troisième. Objectifs de connaissances : - Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles. - Caractères nouveaux et ancestraux. Objectifs méthodologiques : - Observer des fossiles et repérer des caractères. - Utiliser les données obtenues pour construire ou justifier une classification. Extraits du BO Évolution des organismes vivants et histoire de la Terre Colonne «Connaissances» : Les roches sédimentaires, archives géologiques, montrent que, depuis plus de trois milliards d années, des groupes d'organismes vivants sont apparus, se sont développés, ont régressé, et ont pu disparaître. Colonne «Capacités» : Observer, recenser et organiser des informations afin d établir une relation de parenté entre les espèces. Pistes d activités : - Repérage des 4 groupes présentés : ammonites, arthropodes, échinodermes et vertébrés. - Repérage de certaines espèces au sein de chacun de ces groupes (voir fiche élève 1). - Recherche de l état de différents caractères pour chacune de ces espèces : o présence d une droite et d une gauche o squelette interne ou externe o présence de pattes o présence de - Travail de classification : placement des espèces choisies dans un arbre ou des groupes emboités en justifiant (voir fiche élève 2). Prolongements dans le musée : - Rechercher des fossiles ne correspondant par aux critères des arbres construits. On peut alors élargir les arbres pour y intégrer ces espèces. Prolongements en classe : - Mêmes pistes que pour les autres salles du musée. - Discussion sur le sens de l évolution (apparition ou disparition des différents caractères utilisés) pour aller vers la notion de polarisation d un caractère. Documents complémentaires : - Fiche 1 (document élève) : présentation des caractères et des pièces fossiles utilisés. - Fiche 2 (document élève) : groupes emboités et arbres phylogénétiques à compléter. - Fiche 3 (document enseignant) : résultats des observations et remarques.

Classification des êtres vivants Fiche élève 1 : présentation des caractères et des groupes Caractères à utiliser o Présence d une droite et d une gauche L

scarabée présentant une droite et une gauche fleur de tournesol sans droite ni gauche o Position du squelette : externe ou interne Les squelettes externes sont

Le squelette interne est situé à l intérieur de ces organes (par exemple les os) et donne une rigidité.

2 Classification des êtres vivants Fiche élève 1 : présentation des caractères et des groupes Caractères à utiliser o Présence d une droite et d une gauche L animal doit présenter une symétrie bilatérale avec des organes pairs, c'est-à-dire qu il présente deux cotés identiques. scarabée présentant une droite et une gauche fleur de tournesol sans droite ni gauche o Position du squelette : externe ou interne Les squelettes externes sont les carapaces, les coquilles qui protègent les organes mous de l animal. Le squelette interne est situé à l intérieur de ces organes (par exemple les os) et donne une rigidité. o Présence de pattes Ces pattes sont faites de plusieurs segments rigides qui bougent les uns par rapport aux autres. Les pattes des vertébrés ou des insectes sont faites sur ce modèle. o Présence de Ce sont les pièces constituant la colonne vertébrale de l animal, un axe situé dans le dos et qui contient un organe nerveux : la moelle épinière.

Fossiles à examiner 1- Ammonites (Kranaosphinctes

Arthropodes, crustacés (Homarus hakelensis) salle

Echinodermes, oursins (Pygurus blumenbachii) salle

crinoïdes (Junbocrinus bustoki) salle du milieu o

3 Fossiles à examiner 1- Ammonites (Kranaosphinctes sp.) salle du milieu o présence de pattes : 2- Arthropodes, crustacés (Homarus hakelensis) salle du fond o présence de pattes : 3- Arthropodes, trilobites (Paradoxides sp.) salle du fond o présence de pattes : 4- Echinodermes, oursins (Pygurus blumenbachii) salle du milieu o présence de pattes : 5- Echinodermes, crinoïdes (Junbocrinus bustoki) salle du milieu o présence de pattes : 6- Vertébrés (Phaerodus testi) salle du fond o présence de pattes :

4 Groupes emboités Classification des êtres vivants Fiche élève 2a : arbres et groupes emboités à compléter Placer dans les cases ci-dessous les 4 groupes étudiés : arthropodes, échinodermes, vertébrés et ammonites : - bien regarder les caractères des espèces du groupe notés au cours des observations ; - rechercher dans les cases emboitées celle qui correspond à TOUS les caractères - écrire le nom du groupe dans la case. nerveux dorsal présence de ni droite ni gauche nerveux ventral présence de pattes Arbre phylogénétique Placer dans les cases ci-dessous les 4 groupes étudiés : arthropodes, échinodermes, vertébrés et ammonites : - bien regarder les caractères des espèces du groupe notés au cours des observations ; - rechercher la case issue de la lignée (= le trait) comprenant TOUTES les évolutions de caractères possédés par le groupe ; - écrire le nom du groupe dans la case. présence de ni droite ni gauche présence de pattes nerveux ventral nerveux dorsal

5 Classification des êtres vivants Fiche élève 2b : arbres et groupes emboités vierges Groupes emboités Remarques : - arthropodes et ammonites possèdent un nerveux ventral ; - vertébrés et échinodermes possèdent un nerveux dorsal. Placer dans les cases ci-dessous les 4 groupes étudiés : arthropodes, échinodermes, vertébrés et ammonites : - bien regarder les caractères des espèces du groupe notés au cours des observations ; - mettre ensemble les groupes partageant un caractère ; - écrire le nom du groupe dans la case (devant le ) et celui du caractère partagé dans la boite regroupant les cases (devant le ).

6 Arbre phylogénétique Remarques : - arthropodes et ammonites possèdent un nerveux ventral ; - vertébrés et échinodermes possèdent un nerveux dorsal. Placer dans les cases ci-dessous les 4 groupes étudiés : arthropodes, échinodermes, vertébrés et ammonites : - bien regarder les caractères des espèces du groupe notés au cours des observations ; - mettre ensemble les groupes partageant un caractère, ces groupes sont reliés par un ancêtre commun proche ; - écrire le nom de ces groupes dans deux cases reliées entre elles ; - noter les apparitions des différents caractères au niveau des ronds noirs, il faut être cohérent avec TOUS les caractères possédés par les groupes qui descendent de ces branches.

7 Classification des êtres vivants Fiche élève 2c : arbres et groupes emboités à choisir Groupes emboités Remarques : - arthropodes et ammonites possèdent un nerveux ventral ; - vertébrés et échinodermes possèdent un nerveux dorsal. Choisir parmi les trois propositions de groupes emboités celle qui correspond à TOUS les caractères relevés sur les groupes étudiés. Justifier le choix en indiquant pourquoi certains ne conviennent pas. nerveux dorsal nerveux ventral présence de ni droite ni gauche présence de pattes vertébrés ammonites arthropodes échinodermes nerveux dorsal nerveux ventral présence de ni droite ni gauche présence de pattes vertébrés échinodermes arthropodes ammonites nerveux dorsal nerveux ventral présence de ni droite ni gauche présence de pattes arthropodes échinodermes ammonites vertébrés

8 Arbre phylogénétique Remarques : - arthropodes et ammonites possèdent un nerveux ventral ; - vertébrés et échinodermes possèdent un nerveux dorsal. Choisir parmi les trois propositions d arbres celle qui correspond à TOUS les caractères relevés sur les groupes étudiés. Justifier le choix en indiquant pourquoi certains ne conviennent pas. vertébrés ammonites arthropodes échinodermes disparition droite et gauche pattes nerveux dorsal nerveux ventral vertébrés échinodermes ammonites arthropodes disparition droite et gauche pattes nerveux dorsal nerveux ventral arthropodes échinodermes vertébrés ammonites disparition droite et gauche pattes nerveux dorsal nerveux ventral

Classification des êtres vivants Fiche enseignant : conseils Localisation des pièces 2 3 1 6 4 5 Résultats des observations 1- Ammonites (Kranaosphinctes sp.

2- Arthropodes, crustacés (Homarus hakelensis) salle du fond o Symétrie bilatérale, squelette externe, pattes, mais pas de. 3- Arthropodes, trilobites (Paradoxides sp.

9 Classification des êtres vivants Fiche enseignant : conseils Localisation des pièces Résultats des observations 1- Ammonites (Kranaosphinctes sp.) salle du milieu o Symétrie bilatérale, squelette externe, pas de pattes ni de. 2- Arthropodes, crustacés (Homarus hakelensis) salle du fond o Symétrie bilatérale, squelette externe, pattes, mais pas de. 3- Arthropodes, trilobites (Paradoxides sp.) salle du fond o Symétrie bilatérale, squelette externe, pattes, mais pas de. 4- Echinodermes, oursins (Pygurus blumenbachii) salle du milieu o Symétrie radiale, squelette externe, pas de pattes ni de. 5- Echinodermes, crinoïdes (Junbocrinus bustoki) salle du milieu o Symétrie radiale, squelette externe, pas de pattes ni de. 6- Vertébrés (Phaerodus testi) salle du fond o Symétrie bilatérale, squelette externe, pas de pattes, mais des.

10 Quelques précisions - Le caractère «squelette interne ou externe» n est pas utilisé dans la classification. Il peut être l occasion de compléter ensuite en comparant au sein du groupe des mollusques puisque certains ont un squelette externe (ammonites, bivalves, certains gastéropodes), d autres ont un squelette interne (décapodes), d autres n ont pas de squelette (octopodes, certains gastéropodes). On voit ainsi que ce caractère est peu évident à placer dans l arbre. - Le terme de «poisson» est utilisé dans l exposition, mais pas dans les documents pédagogiques. En effet l exposition se veut retracer l histoire de l étude des fossiles ; Or le terme de poisson était utilisé par le monde scientifique il y a encore quelques décennies. par contre, si on se place du point de vue de la phylogénétique, le groupe des poissons représente une partie seulement de la descendance depuis l ancêtre commun. C est donc un groupe paraphylétique qui n est plus utilisé. - L arbre utilisé ici montre la dichotomie entre deux grands groupes de métazoaires : les protostomiens et les deutérostomiens. Il n est pas facile de faire trouver à des élèves des états dérivés de ces deux groupes à partir de pièces fossiles. C est pourquoi on a choisi ici de placer la position du nerveux, relativement simple à comprendre par les élèves.

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