defi 6

La petite semaine des Sciences
CYCLE 3
Elémentaire
2014-2015
ANIMAUX DE MON ECOLE
La question n’est pas : peuvent-ils raisonner ?Peuvent-ils
parler ? Mais, peuvent-ils souffrir ?
Jeremy Bentham (1748-1832)
Léonard a fait un pari avec Disciple, qu’il pourrait classer les animaux qu’on
retrouve sur les hiéroglyphes égyptiens. Tu trouveras en pièce jointe son
classement. Il met maintenant Disciple au défi de photographier tous les
animaux présents dans ton école, d’écrire leur fiche d’identité et de les classer
pour montrer ce qu’ils ont en commun. Pourras-tu l’aider ?
La souris est-elle
plus proche du
cheval ou de la
grenouille ?
DEFI : Aide Disciple à
1) Photographier des animaux présents dans (éventuellement autour) de mon
école.
2) Ecrire leurs fiches d’identité selon le modèle fourni.
3) Les classer pour montrer ce qu’ils ont en commun.
Ecoutons Léonard pour nous aider un peu...
Que nous disent les fossiles ?
Certains êtres vivants comme les moules vivent depuis 530 millions d’années, d’autres
comme les dinosaures n’ont vécu que 5 millions d’années puis ont disparu, enfin
l’homme est apparu il n’y a que 120 mille ans.
C’est ensemble de faits porte un nom : « l’évolution des êtres vivants ».
C’est vrai que l’homme descend du singe ?
L’homme moderne a des ancêtres qui n’étaient pas très différents de nous, mais ... s’il
pouvait voyager dans le temps, un homme moderne ne pourrait pas avoir un bébé avec
Lucy l’australopithèque, car ils ne sont pas de la même espèce.
L’homme ne descend pas du singe mais a un ancêtre commun avec les singes actuels.
Le chimpanzé étant l’animal le plus proche de notre espèce.
Pour trouver leur parenté on a donc cherché les caractères communs pour trouver
des ancêtres communs qui avaient un caractère commun.
Le cobra : un tétrapode presque comme les autres…
Comme tous les serpents, le cobra d’Egypte se déplace en rampant. Il n’a pas de pattes. Son corps, articulé autour
d’une longue colonne vertébrale, est recouvert d’écailles soudées qui lui permettent de prendre appui sur le sol.
Cependant, on a retrouvé plusieurs fossiles de serpents datant de 95 millions d’années et qui avaient des pattes.
On en conclue que les serpents et les lézards sont de proches parents. Ils ont un ancêtre commun qui avait 4
pattes et une colonne vertébrale. Au cours de leur évolution, les serpents ont perdu leurs pattes (c’est une
réversion).
Tous les serpents sont donc des vertébrés tétrapodes (4 membres) comme le sont également les oiseaux (eh
oui eux aussi les ailes sont d’anciennes pattes atrophiées), les crocodiles et les mammifères.
La petite semaine des Sciences
Elémentaire
2014-2015
Matériel à mettre à disposition :
-
Appareil photo, ordinateurs, imprimante, accès à internet, accès à la BCD
Solutions et notions pour l'enseignant :
Aide à la reconnaissance des animaux : http://www.quelestcetanimal.com/aide-determination-animaux/
Les scientifiques utilisent depuis fort longtemps une « nouvelle » classification encore très peu connue du
grand public. Elle veut rendre compte, le plus fidèlement possible, de l’évolution des espèces au cours du
temps. Elle montre les liens génétiques qui existent entre les espèces, mettant en avant leur parenté, leurs
origines communes. C’est un « arbre généalogique » du vivant.
Ainsi, suites à des découvertes récentes, on ne distingue plus seulement deux règnes du vivant : l’animal et
le végétal (qui réunissait les plantes, les algues et les champignons).
Grossièrement, on distingue 6 groupes :
1. Les organismes verts
2. Les algues brunes
3. Les champignons (ils ne possèdent pas de chlorophylle et leur mode de nutrition est plus proche de
celui des animaux que de celui des végétaux…depuis que je sais cela je ne les mange plus crus mais bien
cuits !)
4. Les amibiens
5. Les animaux
6. Les ciliés.
Les animaux sont regroupés en quelques grands groupes. En résumé : les vertébrés, les échinodermes, les
cnidaires, les annélides, les mollusques, les arthropodes.
Il n’y a plus de groupe des invertébrés.
Ces grands embranchements présentent diverses classes. Chez les vertébrés il y a les amphibiens, les
oiseaux, les mammifères. Deux classes ont été supprimées :
- les poissons car ils constituaient un ensemble très hétérogène d’animaux cartilagineux (requin) et
osseux (truite) que rien n’apparente réellement.
- les reptiles car les crocodiles présentent plus de points communs avec les oiseaux qu’avec les tortues. A
la place on trouve trois ensembles : les chéloniens = tortues, les squamates = lézards et serpents et les
crocodiliens= crocodiles, caïmans…
Exemple sur les animaux de la poissonnerie : http://www.fondation-lamap.org/fr/page/11736/classer-desanimaux-de-la-poissonnerie
Histoire des classifications (pour l’enseignant)
Les premières classifications animales font leur apparition au 18ème. Celle de Linné, nommée science divine,
se devait de refléter un ordre divin au sommet duquel se trouvait l’Homme, créature parfaite. On classait
les autres êtres vivant en comparaison à l’Homme en mettant en évidence ce qui leur manquait par rapport à
l’être humain (ainsi les invertébrés sont ceux qui n’ont pas de vertèbres…).
C’était une vision fixiste car les espèces avaient été créées une fois pour toute par Dieu et n’évoluaient pas.
On aboutissait à une représentation du type échelle avec l’Homme au sommet et les barreaux inférieurs
occupés par les espèces par ordre du mépris qu’elles inspiraient.
Cet avatar d’une vision anthropocentriste et fixiste a traversé les temps et résisté aux réfutations
scientifiques. Profondément ancrée dans notre éducation, notre héritage religieux elle est parvenue jusqu’à
nous aujourd’hui bien qu’elle ait été depuis longtemps abandonnée par les scientifiques.
Au 19ème, des éleveurs et horticulteurs réalisant des croisements de races, commencent à penser que les
espèces pourraient très bien s’être modifiées dans la nature. Des scientifiques comme Lamarck ou
Darwin étudient l’évolution du vivant au cours du temps. La théorie de l’évolution que Darwin exposa en
1859 dans son ouvrage « de l’origine des espèces » sert encore aujourd’hui de cadre théorique pour la
biologie.
Au cours du temps, les espèces se transforment et transmettent leurs caractères héréditaires à leurs
descendants. En simplifiant, on peut dire que deux types de caractères sont transmis au cours de la
généalogie des êtres vivants :
- des caractères « anciens » = non modifiés
- des caractères « nouveaux » = qui se sont transformés Cette transformation est à l’origine de l’évolution
des espèces.
Un caractère que l’on trouve aujourd’hui à l’état identique chez plusieurs espèces a probablement été légué
par un ancêtre commun à ces espèces. Il s’agit là d’une hypothèse sur laquelle se basent les scientifiques
pour réaliser l’arbre « généalogique » du vivant. Mais le scientifique ne peut pas remonter le temps, et il ne
possède pas de registre d’état civil des espèces vivantes. Il ne pourra donc pas classer en termes de relation
parents/enfants mais en termes de « cousinage ». Il saura déterminer qui est plus proche de qui. Cette
généalogie est en fait une phylogénie. (phulon (grec) = espèce)
On va se baser sur l’observation des caractères communs aux espèces (homologie) pour déterminer leur
degré de « parenté » :
- l’anatomie comparée établit des correspondances entre les êtres vivants. Elle recherche des structures
qui se correspondent dans un plan d’organisation commun. Si on observe le squelette d’un membre
antérieur de chauve-souris, de dauphin et d’homme on repère un même plan d’organisation. Tous ont
des phalanges, un radius un cubitus… ces structures sont les mêmes. Cela ne veut pas dire qu’elles sont
identiques, ni même qu’elles servent à faire la même chose, mais elles se correspondent dans un plan
global d’organisation du squelette. Cela signe une parenté entre ces trois espèces. Elles ont eu un ancêtre
commun qui leur a légué ce caractère.
- L’étude du développement embryonnaire (embryogenèse) permet également de d’imaginer que si
deux structures ont une origine embryologique commune elles doivent, a priori, avoir une origine
génétique commune.
- Et, plus récemment, l’étude génétique des chromosomes et de leur ADN a pu rendre les découvertes
phylogénétiques plus légitimes, plus fiables et plus pointues.
On aboutit alors à une classification arborescente du vivant qui reflète l’apparentement, les liens de parenté
qui unissent tous les êtres vivants, racontant un peu de l’histoire de cette famille nombreuse et éparpillée. A
chaque nœud on trouve un ancêtre exclusif, il a légué à sa descendance une ou plusieurs innovations
évolutives indiquées avant le nœud. Cet ancêtre est à l’origine d’un groupe, dont le nom est indiqué en gras.
Ce groupe comprenant un ancêtre et la totalité de ses descendants est le seul type de groupe valide dans une
vraie classification phylogénétique.
Exemples pour le défi
Fiche d’identité
Nom de
Famille
l’animal :
Photographie
Poids/ taille
de l’animal en Apparence
gros plan
Lieu de vie
Photographie
Alimentation
de l’animal
Reproduction
dans son
Déplacement
environnement
Présentation
« emboitée » d’une
collection
Pouces opposables
et ongles plats
Plumes
Ecailles
Poils et oreilles
4 membres et 2 griffes,
sabots ou ongles
Classification animale simplifiée adaptée au défi
Pouces opposables et
Je suis un primate
Des poils, des ongles plats
Sabots
Je suis un ongulé
oreilles
J’ai une
Griffes
Je suis un carnivore
bouche et 4
membres
plumes
Je suis un oiseau
Des écailles
Je suis un
soudées
dents
crocodilien
Exemples
Homme, babouin
Vache
Chacal
Ibis et faucon
Crocodile