Le transformisme Théories concurrentes Travail sur 4 documents
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Cours du 12/9/2006 Nous venons de voir que les dinosaures ont disparu il y a 65 millions d’années. Il y a avait alors déjà quelques mammifères. Mais de nombreux mammifères sont apparus ensuite. Comment ? Tour de classe pour recueillir la réponse (la vôtre ou des réponses que vous avez entendu, même si vous êtes en désaccord). Les réponses sont souvent floues ; il y a les mots évolution ou adaptation, sans que leur sens soient précisés. Une seule théorie ressemblant à un mélange de darwinisme et de lamarckisme. Le fixisme n’est envisagé par aucun élève. Le transformisme Cette théorie affirme « Les espèces proviennent les uns des autres par transformations. » Apport sous forme magistrale ou de commentaire, en fonction des réponses apportées par les élèves : Corollaires : a) les êtres vivants sont apparentés. (tous apparentés) b) il faut trouver des explications pour la spéciation (division en deux branches) c) cette hypothèse ne dit rien sur le caractère continu ou brusque des changements.(équilibres ponctués ; grands phylums) d) cette hypothèse ne dit rien sur les causes de ces changements. (darwinisme ou lamarkisme) e) elle ne dit rien sur « l’utilité de ces changements » (théorie neutraliste) f) elle s’oppose aux hypothèses fixistes et créationnistes. Théories concurrentes Il s’agit également de réfuter les théories alternatives. Le fixisme Toutes les espèces sont apparues en même temps ou successivement, indépendamment mais ensuite n’évoluent plus. Cette version a été défendue par le grand biologiste français Cuvier. Elle pose l e problème de l’adaptation (les animaux sont adaptés signifie quelque chose d’assez différent de les animaux s’adaptent) Le créationnisme (religieux ) C’est une version du fixisme, fort développé aux USA (c’est la théorie de Georges Bush). Les animaux n’évoluent pas et sont adaptés parce que la Nature, la Providence, Dieu en a décidé ainsi. Objection de la convergence des arbres (il n’y a pas de nécessité sur certains organes, par exemple le nombre de dents) Travail sur 4 documents. 1. 2. 3. 4. Les membres de différents tétrapodes : l’anatomie comparée met en évidence des ressemblances de plan d’organisation (voir également le document cœur ci-dessous) Les Titanothères ; dans des fossiles de plan d’organisation voisin, on voit une transformation progressive (voir également le document Cheval ci-dessous) Les embryons (les larves se ressemblent plus que les organismes adultes ce qui fournit un indice « l’ontogénèse résume la phylogénèse » disait un biologiste de l’époque de Darwin) Les parades nuptiales des Canards. Il y a aussi une évolution du comportement. Autres arguments pour « tous apparentés » : Le plan d’organisation des cellules est le même chez tous les êtres vivants Noyau (sauf les procaryotes = bactéries) Organites (ribosomes, mitochondries, Golgi…) Le matériel génétique est de l’ADN chez tous les êtres vivants. Il n’y a aucune exception. Il existe des virus à ARN Le code génétique Il est unique (ou presque) Les variants sont peu différents et partagés par tout un groupe d’animaux qui se ressemblent par ailleurs. Les parentés moléculaires. Les animaux voisins ont des ADN voisins Comment construire concrètement un arbre. Methode 1 (phénétique) Établir des « distances » (problème 1) (lemme caché = horloge moléculaire) (prendre un exemple = la classe ; couleurs de yeux, des cheveux, groupes sanguins, tour de tête, couleur de la peau, tour de poitrine) calculer un « index » à partir de ce peau pourri. Groupes les proches (problème 2) Exemple prendre des points au tableau ; regrouper deux points, puis Méthode 2 (cladistique) Calcul à partir du nombre de changements nécessaires pour obtenir un arbre donné. Caractères partagés ; dans un phylum, tous les représentants possèdent ce caractère (exemple : la colonne vertébrale ; quatre membres ; des mamelles) Caractères dérivés et ancestraux ; chez l’ancêtre le caractère possède un état A ; une mutation le fait passer à l’état A’, caractère dérivé. Par exemple la patte antérieure devient une aile chez les oiseaux. Caractères homologues ; ce sont des caractères qui se ressemblent parce qu’ils ont la même origine. (=donc homologie dérivée) Caractères analogues ; ce sont des caractères qui se ressemblent « par hasard », ou le plus souvent parce qu’ils correspondent à une même nécessité ; exemple de l’aile de chauve-souris (ou de mouche !) Document convergence) Conduit à des choses a priori étonnantes : les poulets sont des dinosaures ; les poissons n’existent pas. On ne devrait pas employer le mot aile, même. Preuve de la validité du transformisme : Convergence des arbres construits. En fait, il y a des endroits où ce principe a été parfois plus ou moins mis en défaut. Document complémentaire ; À partir de page 35 du bordas, ou équivalent tableau avec différents caractères et cladogramme associé. La preuve de Othniel Charles Marsh En fait, on s’est aperçu ensuite que l’arbre est le suivant : The is a brief description of the tree for those who are visually impaired. Hyracotherium is shown giving rise to three lineages. Two lineages quickly go extinct. The third branches many times. There are many branches alive during most times until two million years ago when only the various species of Equus remain. The tree itself is unreadable to those who are visually impaired so skip the tree graphic. 2My Old & New World Equus \ | / \ | / 4My Hippidion Equus Stylohipparion | | Neohipparion Hipparion Cormohipparion | | Astrohippus | | | | | Pliohippus --------------------------12My Dinohippus Calippus \ | / | | Pseudhipparion \ | / | | | | ------------------------------------------Sinohippus 15My \ | / | \ | / Megahippus | 17My Merychippus | | | Anchitherium Hypohippus | | | 23My Parahippus Anchitherium Archeohippus | | | (Kalobatippus?)----------------------------------------25My \ | / \ | / | 35My | Miohippus Mesohippus | | 40My Mesohippus | | | 45My Paleotherium | | Epihippus | | Propalaeotherium | Haplohippus | | | 50My Pachynolophus | Orohippus | | | | | | -----------------------------\ | / \ | / 55My Hyracotherium L'évolution procède rarement en faisant passer une population d'un stade au stade suivant. Un tel processus, savamment appelé anagenèse, ferait de l'échelle, de la chaîne ou de toute autre métaphore de la linéarité, un parfait symbole du changement. En vérité l'évolution procède en déclenchant de façon complexe et subtile des successions de branchements, d'épisodes de spéciation (techniquement appelés cladogenèse). Une tendance n'est pas une progression le long d'une trajectoire, mais une succession complexe de bifurcations conduisant d'une spéciation à une autre. Le buisson évolutif des chevaux possède de nombreuses ramifications terminales dont chacune ramène à Hyracotherium [= nouvelle dénomination de Eohippus] à travers un labyrinthe de branchements. Aucun de ces chemins n'est rectiligne, et aucun ne représente la voie royale. Suivre l'iconographie conventionnelle et tracer une ligne droite entre Hyracotherium et Eohippus équivaut ainsi à faire passer un bulldozer sur un terrain d'une fascinante complexité.
