Sujet corrigé de l'épreuve du BAC S 2009 de SVT Partie I Résoudre un problème scientifique (8 points) Sujet Corrigé Toutes les espèces vivantes actuelles et fossiles sont apparentées mais elles le sont plus ou moins étroitement. L Homme a, de tous temps, tenter de nommer et de classer les organismes vivants et fossiles par leur degré de parenté, créant pour les regrouper et les distinguer des groupes de plus en plus larges comme les Genres, les Familles, les Ordres, les Classes.etc Son degré de parenté avec les grands singes et notamment le Chimpanzé et donc les critères d appartenance à la «lignée humaine» que nous définirons ultérieurement représentent un sujet passionnant et passionné entre scientifiques. I ) L établissement des liens de parenté entre les êtres vivants Que dire de l observation d un requin, d un dauphin et d un chien? Ils possèdent des ressemblances multiples dont on doit peser la valeur évolutive : il faut ainsi séparer homologies et analogies. Par» analogues» on rapproche deux structures similaires. Les nageoires caudales des dauphins et requins sont analogues. Par homologues on entend des organes ou des caractères ou des molécules ayant des ressemblances liées à une origine commune et des différences liées à l évolution divergente des deux structures. La nageoire pectorale du dauphin et la patte avant du
chien sont homologues. Ils partagent aussi la présence de mamelles nourricières. Ce sont deux Mammifères. Les homologies sont donc capitales dans l établissement des liens de parenté alors que les analogies traduisent simplement la pression du milieu sur la morphologie des espèces. A) Les liens de parenté sont établis par la comparaison de caractères homologues Pour retrouver une parenté, c'est-à-dire l existence d ancêtre commune, on s intéresse à différents types de caractères : Morphologiques et anatomiques : les membres antérieurs des Tétrapodes possèdent la même structure fondamentale avec un os médian l humérus puis Embryonnaires : les Vertébrés au cours de leur développement passent par des stades très comparables. Tous ceux qui se développeront au sein d une poche aquatique nommée amnios seront classés dans un même groupe des Amniotes Moléculaires. La comparaison des séquences nucléotidiques des gènes et des séquences en acides aminés des protéines qui en sont issus se révèle extraordinairement intéressante car elle apporte une dimension quantitative aux comparaisons des ressemblances et différences. Plus le nombre de ressemblances est grand et plus la parenté est grande. On considère que la parenté est incontestable quand les ressemblances en acides aminés dépassent les 20% (le seul hasard aboutissant statistiquement à une similitude de seulement 5% puisque 20 acides aminés différents existent). On est amené à distinguer : *les caractères à l état ancestral que l on retrouve dans plusieurs groupes différents comme les écailles épidermiques et *les caractères à l état dérivé que l on ne retrouve que dans un groupe et donc qui le caractérise comme par exemple la plume. Ils représentent une invention qui est retrouvée dans l ensemble du groupe sauf disparition secondaire-.(nb La plume a été retrouvée chez des Reptiles Dinosauriens plus anciens que les premiers Oiseaux Les classifications que construit l homme sont en perpétuelle «évolution» elles-mêmes) B) Une représentation de ces liens de parenté sous forme d arbre phylogénétique Seul le partage de caractères homologues à l'état dérivé est pris en compte pour établir un lien de parenté. Plus le nombre de caractères à l'état dérivé partagés est élevé plus la parenté est étroite. Ceci permet l élaboration d arbres phylogénétiques. Celui des Vertébrés est le suivant :
source internet : http://www.saintemarie-caen.asso.fr/svt/ /Term/TPS3.html II) La lignée humaine L'Homme actuel, Hominoïde, Hominidé, Homininé du genre Homo et de l espèce sapiens est le dernier maillon de ce que l on appelle la lignée humaine. La lignée humaine regroupe l ensemble des Homininés ayant plus de proximité avec l Homo sapiens actuel qu avec le Chimpanzé, ceci à partir du plus récent ancêtre commun à l'homme et au Chimpanzé..
Source internet : http://fr.wikipedia.org/wiki/origine_de_l%27humanit%c3%a9 La lignée humaine regroupe donc l'espèce humaine et toutes autres espèces fossiles, ayant une parenté plus proche avec les humains, qu'avec les Chimpanzés, espèce actuelle la plus proche de nous. Un fossile ne peut être classé dans la lignée humaine que s'il présente au moins un des caractères dérivés propres à l'espèce humaine actuelle et que ne partage pas le Chimpanzé.. La lignée humaine comprend donc l homme actuel Homo sapiens et différents fossiles du genre Homo (H.erectus par ex) et Austalopithecus. (A. Afariensis,la célèbre Lucy par ex.) III) Les critères d appartenance à la lignée humaine Les critères d'appartenance à la lignée humaine sont : - caractères liés à la station bipède et à la marche: * position du fémur oblique entre bassin et rotule * trou occipital très avancé plaçant la tête en équilibre au dessus de la colonne * ondulation de la colonne vertébrale avec quatre courbures * taille du bassin avec os iliaques courts et larges permettant l insertion de muscles puissants et notamment les fessiers et donc des stations debout et marches prolongées. * pied adapté à la marche (et non à la préhension de branches) avec un gros orteil parallèle aux autres et pas en opposition. - régression de la face et de l appareil masticateur. Disparition du museau et du prognathisme ainsi que des dents puissantes, dents qui se disposent en arcades paraboliques implantées dans des mâchoires «légères» - développement du volume crânien qui est passé en quelques millions d années de 300-400 cm3 à plus de 1200-1300 cm3. Ceci témoigne de l extraordinaire développement du cerveau et notamment du néocortex. - traces fossiles d activité culturelle : peintures rupestres et d activité cultuelle comme les sépultures. Et bien sûr la conception et la construction d outils de plus en plus sophistiqués. Au sein des scientifiques, différents courants de pensée existent en ce qui concerne la lignée humaine et la pertinence même de cette appellation.
Aucune certitude ne doit être prononcée et les recherches, passionnantes, doivent se poursuivre. Ainsi, au sein de la lignée humaine, l homme de Neandertal a-t il été récemment «exclu» des Homo sapiens et constituerait une espèce différente, l Homo neanderthalensis. Certains placent les Chimpanzés au sein des Homininés, d autres les excluent Enfin et surtout, il semblerait bien que l évolution ait été aussi, chez les Hominidés comme dans les autres groupes, buissonnante et non simplement linéaire. (voir schéma ci-dessus et phrase d Yves Coppens). Les importantes et nouvelles découvertes d Homininés depuis 30 ans font avancer nos connaissances et notre «vision» de la lignée humaine ou sans doute du buisson de l humanité Ce corrigé a été rédigé par manumanu, professeur expert sur www.intellego.fr