Classe des reptiles: taxon PARAPHYLETIQUE ce taxon ne comprend pas tous descendants du taxon basal Mammifères Cotylosaures Tortues Synapsides 1 fosse temp. 2 fosses temp. Fenêtre Antéorb. amniotes
2-1-Les modalités de l évolution des espèces: a- Identification des espèces: mise en évidence des caractères (morphologie, taille ); importance de la prise en compte de leur VARIABILITE Nombre d individus Nombre d individus Taille des étudiant(e)s en 1996-97, 1ère année Chlamys Nombre de côtes Hauteur
Variabilité des caractères des espèces (suite) Hauteur relative du tour f=fréquence = moyenne = écart à la moyenne Nombre de côtes internes Epaisseur relative du tour Courbe de Gauss: courbe statistique de répartition d une valeur déterminée par un grand nombre de facteurs = courbe «normale» Kepplerites keppleri (Ammonite)
Variabilité des caractères des espèces (suite) Femelle? Hauteur en mm mâle Canine inférieure Kosmoceras, Jurassique Apophyse jugale Mâle? Dimorphisme sexuel femelle Longueur en mm
Variabilité des caractères des espèces (suite) Polymorphisme morphologique génétique: Exemple de l escargot Cepaea nemoralis Variabilité des caractères de la couleur de la coquille, le nombre de bandes noires et la couleur de l ouverture
b-les lignées évolutives: Lorsqu un taxon est bien documenté sur des durées géologiques assez longues, on constate souvent que les espèces (populations) qui se succèdent dans le temps montrent des ensembles de caractères pouvant dériver logiquement les uns des autres On établit ainsi une GENEALOGIE (= PHYLOGENIE) des espèces. Leurs enchaînements constituent les LIGNEES EVOLUTIVES
Une lignée d Ammonites du Jurassique 3- Division en deux espèces 2-Augmentation de la variabilité 1 -Développement progressif de côtes fines et variation du paramètre mesuré dans une direction
Modalités évolutives: patterns de la macroévolution 1- «déplacement des caractères» = transformations graduelles = «anagenèse» 2- division de la lignée en deux (ou plus) = diversification = «cladogenèse»
Surface de la section du test en mm2 Quaternaire Pliocène Miocène Globorotalia tumida 100µm Lignée évolutive de Globorotalia tumida, Foraminifère (protozoaire rhizoflagellé à test calcaire intracellulaire) du Miocène supérieur à l actuel Variations des rythmes évolutifs (stase, puis accélération très rapide de l augmentation de taille, puis fluctuations
Exemple de la famille des Equidae (celle du cheval, Equus) Hyracotherium, le plus ancien Equidae (-55ma) en Europe et Amérique du Nord alors communicant Animal digitigrade, ongulé Diastème très court Dents à couronne basse (= brachyodonte), tuberculées, avec ébauche de crêtes transverses 4 doigts, 3 orteils 44 dents (canine et 4 prémolaires) Axe de transmission du poids du corps passant par le milieu du doigt n 3 PERISSODACTYLE
Equus, le cheval actuel couronne hypsodonte Animal onguligrade Canine réduite (mâle) ou absente Long diastème 1 doigt 1 orteil 3 prémolaires seulement Surface dentaire en râpe: crêtes d émail Animal brouteur (graminées, abrasives) et coureur
Présentation de musée, 1902
Evolution du poids du corps (estimé à partir de la surface de la première molaire) des Equidae DIVERSIFICATION = RADIATION Merychippus Equus kg Variation des rythmes évolutifs: D abord stase, puis accroissement de la taille, variable selon les lignées Hyracotherium Mesohippus Poids du corps Nannippus -60-50 -40-30 -20-10 0 Millions d années
Carnivores Evaluation du poids du corps d un mammifère fossile à partir de la surface de la première molaire: établissement d un référentiel (actualisme) Corrélation étroite entre la surface de M1 et le poids du corps Y(poids)=a x(surface dentaire) + b a et b sont caractéristiques pour chacun des ordres de mammifères actuels
Hypohippus Hipparion Mesohippus Hyracotherium Equus Brouteurs d herbes Brouteurs de feuilles Merychippus Evolution des doigts et de la hauteur de la couronne dentaire chez les Equidae: Réduction à 3 doigts dès Mesohippus Digitigradie et brachyodontie conservées chez Hypohippus Onguligradie et hypsodontie à partir de Merychippus
Neohipparion Hypohippus Mesohippus Equus Hippidion Pliohippus Merychippus Accroissement de la taille globale Et Allongement relatif du museau chez les Equidae hypsodontes ( agrandissement de la «râpe» constituée par les dents jugales) = allomorphose Hyracotherium
Evolution des Equidae d après G.G. Simpson Diversifications, migrations entre Europe, et Asie, extinctions, adaptations au milieux ouverts (course) et à une nourriture abrasive (lignées du Cheval = Equus et de l Hipparion Adaptation au milieu = rôle moteur dans l évolution