Evolution des Espèces et Phylogénie
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- Renée Lévesque
- il y a 6 ans
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1 Evolution des Espèces et Phylogénie Partie 1 Chapitres 1 et 2 Année Frédéric Biagini Lycée Xavier
2 Révisions de début d année
3 Révisions de début d année Composition d une cellule animale / cellule végétale
4 Révisions de début d année Composition d une cellule animale / cellule végétale Gène
5 Révisions de début d année Composition d une cellule animale / cellule végétale Gène Allèle
6 Révisions de début d année Composition d une cellule animale / cellule végétale Gène Allèle Mutations
7 Révisions de début d année Composition d une cellule animale / cellule végétale Gène Allèle Mutations ADN
8 Révisions de début d année Composition d une cellule animale / cellule végétale Gène Allèle Mutations ADN Cellule germinale, cellule somatique
9 Révisions de début d année Gène Allèle Mutations ADN Cellule germinale, cellule somatique
10 Révisions de début d année Allèle Mutations ADN Cellule germinale, cellule somatique
11 Révisions de début d année Mutations ADN Cellule germinale, cellule somatique
12 Révisions de début d année ADN Cellule germinale, cellule somatique
13 Révisions de début d année Cellule germinale, cellule somatique
14 Révisions de début d année
15 Révisions de début d année
16 Révisions de début d année Classification du Vivant
17 Révisions de début d année Classification du Vivant Règne
18 Révisions de début d année Classification du Vivant Règne Monde
19 Révisions de début d année Classification du Vivant Règne Monde Embranchement
20 Révisions de début d année Classification du Vivant Règne Monde Embranchement Classe
21 Révisions de début d année Classification du Vivant Règne Monde Embranchement Classe Ordre
22 Révisions de début d année Classification du Vivant Règne Monde Embranchement Classe Ordre Genre
23 Révisions de début d année Classification du Vivant Règne Evolution / différenciation due à des mutations chroniques ou ponctuelles, Monde Embranchement dues à des radiations, des agents chimiques, la sélection naturelle, la pression de l environnement Classe Ancêtre commun à tous et toutes? Ordre Genre
24 Les définitions de base
25 Les définitions de base Pan d organisation
26 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres
27 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie
28 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant
29 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant Analogie
30 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant Analogie ressemblance non fondée sur l hérédité : les caractères ne sont pas homologues car non construits de la même manière : observer le plan d organisation
31 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant Analogie ressemblance non fondée sur l hérédité : les caractères ne sont pas homologues car non construits de la même manière : observer le plan d organisation Matrice des taxons / caractères
32 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant Analogie ressemblance non fondée sur l hérédité : les caractères ne sont pas homologues car non construits de la même manière : observer le plan d organisation Matrice des taxons / caractères Tableau associant organismes à étudier et caractères d intérêt en précisant leur état (dérivé ou ancestral)
33 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant Analogie ressemblance non fondée sur l hérédité : les caractères ne sont pas homologues car non construits de la même manière : observer le plan d organisation Matrice des taxons / caractères Tableau associant organismes à étudier et caractères d intérêt en précisant leur état (dérivé ou ancestral) Caractère dérivé / ancestral
34 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant Analogie ressemblance non fondée sur l hérédité : les caractères ne sont pas homologues car non construits de la même manière : observer le plan d organisation Matrice des taxons / caractères Tableau associant organismes à étudier et caractères d intérêt en précisant leur état (dérivé ou ancestral) Caractère dérivé / ancestral caractère se retrouvant dans différentes familles ou espèces apparentées, avant mutation et transmission
35 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant Analogie ressemblance non fondée sur l hérédité : les caractères ne sont pas homologues car non construits de la même manière : observer le plan d organisation Matrice des taxons / caractères Tableau associant organismes à étudier et caractères d intérêt en précisant leur état (dérivé ou ancestral) Caractère dérivé / ancestral caractère se retrouvant dans différentes familles ou espèces apparentées, avant mutation et transmission caractère résultant d un caractère ancestral, muté et donc dérivé
36 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant Analogie ressemblance non fondée sur l hérédité : les caractères ne sont pas homologues car non construits de la même manière : observer le plan d organisation Matrice des taxons / caractères Tableau associant organismes à étudier et caractères d intérêt en précisant leur état (dérivé ou ancestral) Caractère dérivé / ancestral caractère se retrouvant dans différentes familles ou espèces apparentées, avant mutation et transmission caractère résultant d un caractère ancestral, muté et donc dérivé Ancêtre commun Caractère commun
37 Les définitions de base Pan d organisation Positionnement des organes les uns par rapport aux autres Homologie ressemblance héritée d un ancêtre commun, chez qui s est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant Analogie ressemblance non fondée sur l hérédité : les caractères ne sont pas homologues car non construits de la même manière : observer le plan d organisation Matrice des taxons / caractères Tableau associant organismes à étudier et caractères d intérêt en précisant leur état (dérivé ou ancestral) Caractère dérivé / ancestral caractère se retrouvant dans différentes familles ou espèces apparentées, avant mutation et transmission caractère résultant d un caractère ancestral, muté et donc dérivé Ancêtre commun Caractère commun Organisme réel ou supposé avoir existé qui, à la suite d une cladogenèse, a
38 Phylogénie appliquée à quelques exemples
39 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1
40 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1 Comparaison de plans d organisation de membres antérieurs de quelques vertébrés
41 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1 Comparaison de plans d organisation de membres antérieurs de quelques vertébrés Humérus, radius cubitus, carpes, métacarpes et phalanges
42 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1 Comparaison de plans d organisation de membres antérieurs de quelques vertébrés Humérus, radius cubitus, carpes, métacarpes et phalanges Echelle microscopique : activité 2
43 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1 Comparaison de plans d organisation de membres antérieurs de quelques vertébrés Humérus, radius cubitus, carpes, métacarpes et phalanges Echelle microscopique : activité 2 Comparaison de structures anatomiques de quelques embryons
44 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1 Comparaison de plans d organisation de membres antérieurs de quelques vertébrés Humérus, radius cubitus, carpes, métacarpes et phalanges Echelle microscopique : activité 2 Comparaison de structures anatomiques de quelques embryons Sac vitellin Amnios - Placenta
45 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1 Comparaison de plans d organisation de membres antérieurs de quelques vertébrés Humérus, radius cubitus, carpes, métacarpes et phalanges Echelle microscopique : activité 2 Comparaison de structures anatomiques de quelques embryons Sac vitellin Amnios - Placenta Echelle moléculaire
46 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1 Comparaison de plans d organisation de membres antérieurs de quelques vertébrés Humérus, radius cubitus, carpes, métacarpes et phalanges Echelle microscopique : activité 2 Comparaison de structures anatomiques de quelques embryons Sac vitellin Amnios - Placenta Echelle moléculaire Comparaison de séquences de quelques gènes codant pour des protéines communes à l ensemble des vertébrés
47 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1 Comparaison de plans d organisation de membres antérieurs de quelques vertébrés Humérus, radius cubitus, carpes, métacarpes et phalanges Echelle microscopique : activité 2 Comparaison de structures anatomiques de quelques embryons Sac vitellin Amnios - Placenta Echelle moléculaire Comparaison de séquences de quelques gènes codant pour des protéines communes à l ensemble des vertébrés Gène de la myoglobine ou de l actine
48 Phylogénie appliquée à quelques exemples Echelle macroscopique : activité 1 Comparaison de plans d organisation de membres antérieurs de quelques vertébrés Humérus, radius cubitus, carpes, métacarpes et phalanges Echelle microscopique : activité 2 Comparaison de structures anatomiques de quelques embryons Sac vitellin Amnios - Placenta Echelle moléculaire Comparaison de séquences de quelques gènes codant pour des protéines communes à l ensemble des vertébrés Gène de la myoglobine ou de l actine Molécules homologues (protéines ou ADN)
49 Etablissement d arbres phylogénétiques
50 Phylogénie Etablissement d arbres phylogénétiques
51 Etablissement d arbres phylogénétiques Phylogénie figure en forme d'arbre traduisant les relations de parenté entre des organismes ou des molécules
52 Etablissement d arbres phylogénétiques Phylogénie figure en forme d'arbre traduisant les relations de parenté entre des organismes ou des molécules Dendrogramme
53 Etablissement d arbres phylogénétiques Phylogénie figure en forme d'arbre traduisant les relations de parenté entre des organismes ou des molécules Dendrogramme Vient de "arbre" et "dessin" en grec.
54 Etablissement d arbres phylogénétiques Phylogénie figure en forme d'arbre traduisant les relations de parenté entre des organismes ou des molécules Dendrogramme Vient de "arbre" et "dessin" en grec. Schéma exprimant les liens entre des taxons sous la forme d'une succession de branchements.
55 Etablissement d arbres phylogénétiques Phylogénie figure en forme d'arbre traduisant les relations de parenté entre des organismes ou des molécules Dendrogramme Vient de "arbre" et "dessin" en grec. Schéma exprimant les liens entre des taxons sous la forme d'une succession de branchements. Les cladogrammes, phénogrammes et phylogrammes sont des dendrogrammes de type particulier, construits selon des règles qui sont propres à chacun d'eux.
56 Etablissement d arbres phylogénétiques Phylogénie figure en forme d'arbre traduisant les relations de parenté entre des organismes ou des molécules Dendrogramme Vient de "arbre" et "dessin" en grec. Schéma exprimant les liens entre des taxons sous la forme d'une succession de branchements. Les cladogrammes, phénogrammes et phylogrammes sont des dendrogrammes de type particulier, construits selon des règles qui sont propres à chacun d'eux. Cladogramme
57 Etablissement d arbres phylogénétiques Phylogénie figure en forme d'arbre traduisant les relations de parenté entre des organismes ou des molécules Dendrogramme Vient de "arbre" et "dessin" en grec. Schéma exprimant les liens entre des taxons sous la forme d'une succession de branchements. Les cladogrammes, phénogrammes et phylogrammes sont des dendrogrammes de type particulier, construits selon des règles qui sont propres à chacun d'eux. Cladogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des êtres vivants, établi à partir de la méthode cladistique
58 Etablissement d arbres phylogénétiques Phylogénie figure en forme d'arbre traduisant les relations de parenté entre des organismes ou des molécules Dendrogramme Vient de "arbre" et "dessin" en grec. Schéma exprimant les liens entre des taxons sous la forme d'une succession de branchements. Les cladogrammes, phénogrammes et phylogrammes sont des dendrogrammes de type particulier, construits selon des règles qui sont propres à chacun d'eux. Cladogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des êtres vivants, établi à partir de la méthode cladistique Parcimonie (principe de)
59 Etablissement d arbres phylogénétiques Phylogénie figure en forme d'arbre traduisant les relations de parenté entre des organismes ou des molécules Dendrogramme Vient de "arbre" et "dessin" en grec. Schéma exprimant les liens entre des taxons sous la forme d'une succession de branchements. Les cladogrammes, phénogrammes et phylogrammes sont des dendrogrammes de type particulier, construits selon des règles qui sont propres à chacun d'eux. Cladogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des êtres vivants, établi à partir de la méthode cladistique Parcimonie (principe de) Méthode de construction de phylogénies qui, parmi tous les dendrogrammes possibles, retient celui qui fait appel au plus petit nombre nécessaire d'évènements évolutifs, c'est à dire de changements d'états des caractères. Plus généralement, principe d'économie d'hypothèses.
60 Groupe monophylétique
61 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique
62 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme
63 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique
64 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique Phénétique
65 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique Phénétique méthode d'établissement des relations de parenté basé sur le nombre de caractères communs partagés par des organismes ou des molécules, indépendamment de toute notion d'homologie (plus ce nombre de caractères communs est important et plus l'ancêtre commun est récent).
66 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique Phénétique méthode d'établissement des relations de parenté basé sur le nombre de caractères communs partagés par des organismes ou des molécules, indépendamment de toute notion d'homologie (plus ce nombre de caractères communs est important et plus l'ancêtre commun est récent). Les relations de parenté sont donc précisées à partir d'une matrice des distances.
67 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique Phénétique méthode d'établissement des relations de parenté basé sur le nombre de caractères communs partagés par des organismes ou des molécules, indépendamment de toute notion d'homologie (plus ce nombre de caractères communs est important et plus l'ancêtre commun est récent). Les relations de parenté sont donc précisées à partir d'une matrice des distances. Les molécules HOMOLOGUES présentent des chaînes d AA semblables, ou présentant de grandes similitudes.
68 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique Phénétique méthode d'établissement des relations de parenté basé sur le nombre de caractères communs partagés par des organismes ou des molécules, indépendamment de toute notion d'homologie (plus ce nombre de caractères communs est important et plus l'ancêtre commun est récent). Les relations de parenté sont donc précisées à partir d'une matrice des distances. Les molécules HOMOLOGUES présentent des chaînes d AA semblables, ou présentant de grandes similitudes. Les différences observées sont le fruit de mutations dans certaines cellules germinales d ancêtres plus ou moins lointains.
69 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique Phénétique méthode d'établissement des relations de parenté basé sur le nombre de caractères communs partagés par des organismes ou des molécules, indépendamment de toute notion d'homologie (plus ce nombre de caractères communs est important et plus l'ancêtre commun est récent). Les relations de parenté sont donc précisées à partir d'une matrice des distances. Les molécules HOMOLOGUES présentent des chaînes d AA semblables, ou présentant de grandes similitudes. Les différences observées sont le fruit de mutations dans certaines cellules germinales d ancêtres plus ou moins lointains. La matrice des distances
70 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique Phénétique méthode d'établissement des relations de parenté basé sur le nombre de caractères communs partagés par des organismes ou des molécules, indépendamment de toute notion d'homologie (plus ce nombre de caractères communs est important et plus l'ancêtre commun est récent). Les relations de parenté sont donc précisées à partir d'une matrice des distances. Les molécules HOMOLOGUES présentent des chaînes d AA semblables, ou présentant de grandes similitudes. Les différences observées sont le fruit de mutations dans certaines cellules germinales d ancêtres plus ou moins lointains. La matrice des distances Correspond en fait à un nombre ou un % d AA différents d une mol à l autre.
71 Groupe monophylétique Un ancêtre commun a un plan d organisation partagé par tous ses descendants, l ensemble des descendants constitue un groupe nommé monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique Phénétique méthode d'établissement des relations de parenté basé sur le nombre de caractères communs partagés par des organismes ou des molécules, indépendamment de toute notion d'homologie (plus ce nombre de caractères communs est important et plus l'ancêtre commun est récent). Les relations de parenté sont donc précisées à partir d'une matrice des distances. Les molécules HOMOLOGUES présentent des chaînes d AA semblables, ou présentant de grandes similitudes. Les différences observées sont le fruit de mutations dans certaines cellules germinales d ancêtres plus ou moins lointains. La matrice des distances Correspond en fait à un nombre ou un % d AA différents d une mol à l autre. Plus proches sont les molécules, plus le degré de parenté est important, plus
72 Groupe monophylétique Phénogramme arbre traduisant les relations de parenté entre des molécules, établi à partir d'une méthode phénétique Phénétique méthode d'établissement des relations de parenté basé sur le nombre de caractères communs partagés par des organismes ou des molécules, indépendamment de toute notion d'homologie (plus ce nombre de caractères communs est important et plus l'ancêtre commun est récent). Les relations de parenté sont donc précisées à partir d'une matrice des distances. Les molécules HOMOLOGUES présentent des chaînes d AA semblables, ou présentant de grandes similitudes. Les différences observées sont le fruit de mutations dans certaines cellules germinales d ancêtres plus ou moins lointains. La matrice des distances Correspond en fait à un nombre ou un % d AA différents d une mol à l autre. Plus proches sont les molécules, plus le degré de parenté est important, plus
73 Groupe monophylétique Phénétique méthode d'établissement des relations de parenté basé sur le nombre de caractères communs partagés par des organismes ou des molécules, indépendamment de toute notion d'homologie (plus ce nombre de caractères communs est important et plus l'ancêtre commun est récent). Les relations de parenté sont donc précisées à partir d'une matrice des distances. Les molécules HOMOLOGUES présentent des chaînes d AA semblables, ou présentant de grandes similitudes. Les différences observées sont le fruit de mutations dans certaines cellules germinales d ancêtres plus ou moins lointains. La matrice des distances Correspond en fait à un nombre ou un % d AA différents d une mol à l autre. Plus proches sont les molécules, plus le degré de parenté est important, plus
74 Groupe monophylétique Les molécules HOMOLOGUES présentent des chaînes d AA semblables, ou présentant de grandes similitudes. Les différences observées sont le fruit de mutations dans certaines cellules germinales d ancêtres plus ou moins lointains. La matrice des distances Correspond en fait à un nombre ou un % d AA différents d une mol à l autre. Plus proches sont les molécules, plus le degré de parenté est important, plus
75 Groupe monophylétique La matrice des distances Correspond en fait à un nombre ou un % d AA différents d une mol à l autre. Plus proches sont les molécules, plus le degré de parenté est important, plus
76 Groupe monophylétique amphibia Pisces Mammalia Amniota Tétrapoda Vertébrata
77 Exemples
78 Exemples
79 Exemples
80 Exemples
81 Exemples
82 Doc 4 : Un fossile est classé comme les autres espèces. Il ne sera jamais placé à un nœud. Exemples
83 Exemples Les ronds blancs correspondent aux populations de derniers ancêtres communs à deux groupes frères Les ronds de couleurs correspondent aux innovations évolutives (apparues chez des ancêtres communs) Chaque branche de cet arbre doit être justifiée par une nouveauté évolutive (apparition, disparition ou transformation d'un caractère). Cette innovation évolutive est apparue chez un organisme qui l'a transmise à tous ses descendants ; cet organisme est donc un ancêtre commun hypothétique exclusif à tous les organismes possédant cette innovation évolutive. Les noeuds de l'arbre représentent des populations d'ancêtres communs à partir desquels une divergence va s'observer entre ceux qui vont avoir acquis une nouveauté évolutive et ceux qui ne l'acquerront pas.
84 Exemple appliqué aux primates
85 Exemple appliqué aux primates
86 Exemple appliqué aux primates
87 Exercice Animaux à classer : Lamproie Sardine Grenouille Crocodile Dauphin Homme Caractères : Pièce basale Bipédie Placenta Vertèbres Mâchoires Amnios Réaliser une matrice des caractères et un arbre cladistique puis phylogénique.
88 Exercice Animaux à classer : Lamproie Sardine Grenouille Crocodile Dauphin Homme Caractères : Pièce basale Bipédie Placenta Vertèbres Mâchoires Amnios Réaliser une matrice des caractères et un arbre cladistique puis phylogénique.
Séquence 6. Mais ces espèces pour autant ne sont pas identiques et parfois d ailleurs ne se ressemblent pas vraiment.
Sommaire Séquence 6 Nous avons vu dans les séances précédentes qu au cours des temps géologiques des espèces différentes se sont succédé, leur apparition et leur disparition étant le résultat de modifications
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