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1) Soupe primitive.
« bouillon » de matière organique, riche en sels et en sucres dissous. À la base, notre atmosphère
primitive contenait de l’H2, du méthane CH4, de l’ammoniac (NH3) et de la vapeur d’eau. Ce
mélange, bombardé par le rayonnement énergétique provenant du soleil, des volcans et des
éclairs a donné naissance à une grande quantité de matière organique qui ne se décompose pas
car il n’y a pas d’oxygène.
2) Expérience S. Miller.
Schéma voir p.15 (Évolution)
Grâce à son expérience, il a synthétisé de nombreuses composés organiques dont des acides
aminés. Ceci constitue la preuve que des composés organiques de première importance peuvent se
former dans des conditions prébiologiques. Il confirme donc ainsi la thèse d’Oparin.
3) Les premières molécules organiques : subsistent et se complexifient.
a) Les molécules organiques simples à la base vont s’agglutiner dans des crevasses, à l’abri des
UV du soleil.
b) Étant donné qu’il n’y a pas d’O2, dans l’atmosphère, les composés ne pourrissent pas.
c) Il n’y a pas d’être vivant capable de détruire les matières organiques. Si les molécules se sont
complexifiées, c’est dans l’ordre naturel des choses. Il y avait aussi certaines molécules qui
pouvaient jouer le rôle de catalyseur de formation.
4) Premier mécanisme des microgouttes pour produire de l’énergie.
La fermentation : C6 H12 O6 → 2 C O2 + 2 C2 H3 OH
Car celle-ci s’effectue en-dehors de tout organisme vivant dans une simple solution contenant tous
les enzymes qui catalysent les étapes successives de la dégradation de la molécule de glucose.
Cette réaction a donc bien pu se produire avant la vie, dans les microgouttes hétérotrophes des
anciens océans. De plus, elle peut avoir lieu en l’absence d’oxygène.
5) Importance de la photosynthèse.
6 CO2 + 6 H2O → C6 H12 O6 + 6O2
lumière
Étant donnée la diminution des réserves énergétiques et la lenteur de la synthèse organique pour
équilibrer l’épuisement rapide de celles-ci, des organismes capables, pour survivre, de fabriquer
leurs propres aliments à partir d’éléments simples du milieu de l’énergie solaire. Il y a création de
la photosynthèse (qui utilise le CO2, déchet de la fermentation) et donc apparition d’oxygène.
Cette apparition d’O2 fait elle-même apparaître une couche d’ozone. On assiste à un passage
d’une atmosphère réductrice ( bcp d’H) à une atmosphère oxydante. Les UV ne passent plus, ce
qui marque la fin de la synthèse non-biologique de la matière organique.
Le processus de fermentation « rajeunit » grâce à la respiration qui va permettre de tirer bcp plus
d’énergie du glucose en brûlant plus.
Respiration : C6 H12 O6 + O2 → 6 C O2 + 6 H20 + énergie.
6) Méthode de datation au carbone 14.
Cette méthode permet de préciser l’age des fossiles formés durant les 70 000 dernières années. On
sait que dans les organismes vivants, il se trouve un atome de carbone-14 pour un trillion d’
atomes de carbone-12. Tout isotope radioactif émet spontanément et à un rythme constant, des
radiations quand ses atomes se transforment en atomes plus stables. On appelle période de demivie d’un élément radioactif, le temps nécessaire à la transformation de la moitié de sa masse en
une forme stable. La demi-vie du carbone-14 est de 5568 ans.
Tout organisme assimile au cours de sa vie des composés contenant du carbone. À sa mort
toutefois, cette incorporation s’arrête. Dès lors, un fragment d’os contenant p.ex. une quantité de
carbone-14 égale à la moitié de la quantité observée dans un os d’un organisme vivant
actuellement est donc âge de 5568 ans.
7) Fossiles stratigraphiques.
On appelle « fossiles stratigraphiques » ceux qui permettent de déterminer l’age de certaines
couches et d’en établir des corrélations entre des terrains parfois très éloignés les uns des autres.
Fossiles : c’est un débris d’animal ou de plante ayant vécu dans des temps très reculés et
conservé dans les couches sédimentaires de l’écorce terrestre.
Stratigraphie : étude des couches de terrain qui se sont déposées à la surface de la terre qui tente
d’en établir la chronologie.
8) Fossile vivant.
Organisme vivant qui subsiste depuis très longtemps et qui n’a pas évolué. Ex : cœlacanthe ( +
dipneustes ?)
9) Arbre phylogénétique.
C’est une hypothèse des origines et des relations entre les différents groupes d’organismes. Il est
basé sur le fait que plus l’anatomie des deux groupes se ressemble, plus proche est leur relation,
plus récent est leur ancêtre commun.
10) Espèce biologique.
Ensemble des êtres qui se ressemblent entre eux, qui peuvent se reproduire sexuellement en
produisant des descendants féconds, qui occupent des niches écologiques propres et qui ont une
structure génétique commune.
11) La nomination binaire :
La nomination binaire est un système mis en place par Linné et qui a le propre de donner un nom
scientifique à chaque organisme. Ce nom est composé de deux mots, le premier désigne le genre,
le second l’espèce. Dans les textes scientifiques on le retrouve en italique ou souligné.
Exemple :
Quercus alba : chêne blanc
Quercus rubra : chêne rouge
12) Niveaux taxonomiques :
Règne – embranchement – classe – ordre - famille - genre – espèce
13)
1.
2.
3.
4.
5.
Les cinq règnes :
Les monères : procaryotes
Les protistes : eucaryotes unicellulaires
Les fungi : hétérotrophes ( absorption de matière organique)
Les végétaux : autotrophes (photosynthèse)
Les animaux : hétérotrophes et mobiles
14)
Les premiers animaux :
Les amphibiens : - 360 MA  ère primaire.
CARACTERISTIQUES :
6. Les jeunes sont liés à l’eau et ressemblent à des poissons.
7. Le corps est recouvert d’une peau mince, souple et humide.
8. La respiration est branchiale chez les larves, elle est pulmonaire, cutanée et aérienne chez les
adultes.
9. Le cœur a deux cavités chez les larves, il a trois cavités chez l’adulte.
10. Les larves sont végétariennes, les adultes sont carnivores
11. Fécondation externe qui se fait directement après la ponte dans l’eau.
Les reptiles : - 250 MA
CARACTERISTIQUES :
1. L’œuf amniotique : ils se sont affranchis du milieu aquatique car les les œufs peuvent se
développer en milieu terrestre. Au cours de l’accouplement les spermatozoïdes sont
directement introduit dans l’oviducte de la femelle.
2. Le corps est recouvert d’écailles.
3. La peau est sèche pour prévenir la perte d’eau
4. La respiration est pulmonaire
5. Division du ventricule cardiaque, ce qui augmente le rendement de l’organisme
6. Ils sont poïkilothermes (sang-froid)
Les oiseaux : -150 MA
CARACTERISTIQUES :
1. Mâchoires dentées
2. corps recouvert de plumes
3. membres antérieurs transformés en ailes
4. os pneumatiques
5. cœur à 4 cavités
6. Homéothermie (sang chaud)
7. écailles au niveaux des pattes
8. Ils nourrissent les petits
15)
Le plus ancien … :
o AMPHIBIEN : l’Ichtyostéga
o OISEAU : l’Archéoptéryx
16)
L’orthogenèse :
Evolution progressive et continue d’une lignée de plantes ou d’animaux, qui progressent toujours
dans une même direction et atteignent un type final très caractéristique, aboutissement d’une
tendance invariable qui s’ est manifestée tout le long de cette lignée. Prenons l’éléphant, il n’
existait pas avant, son ancêtre, le moerithérium n’avait pas de trompe, ni de défenses. Ses
incisives étaient assez grandes mais ne dépassaient pas de la bouche. Peu à peu les incisives se
sont développées et avec elles la trompe pour pouvoir se nourrir. Les défenses inférieurs ont
régressées tandis que les supérieures devinrent énormes !
17)
L’anatomie comparée :
L’anatomie comparée a pour but d’étudier, chez un ensemble d’animaux ou de plantes, un même
organe, ou un même système et à tracer ainsi les étapes successives d’une lignée plus ou moins
longue d’êtres vivants.
Les vertébrés sont tous très différents mais, l’anatomie comparée des membres antérieurs de
tous ces animaux montre la même structure fondamentale du membre chiridien.
18)
Le développement embryonnaire :
Au cours de son développement embryonnaire, tout animal passe par une série de phases qui
rappellent, dans l’ordre, les stades évolutifs par lesquels est passée, au cours du temps, l’espèce à
laquelle il appartient. En effet, les liens de parentés peu visibles chez l’adultes deviennent
évidents chez la forme de vie transitoire. Il suffit de regarder l’embryon humain qui a des fentes
viscérale pareilles à celles d’un poisson adulte.
19)
Loi de Haeckel :
Le développement embryonnaire de l’individu présente un résumé condensé de l’histoire évolutive
de l’espèce. Quand la jeune grenouille sort de l’œuf, elle n’a pas de membres mais, une vaste
nageoire caudale, elle n’a pas de paupières et sa respiration est branchiale, son cœur n’ a qu’une
oreillettes, ses flancs portent des lignes latérales, c’est un poisson. Puis, de manière accélérée elle
se transforme en grenouille et nous donne un résumé vivant de son évolution.
20)
L’étude des chromosomes
Le primate a 48 chromosomes, l’homme, en a 46, mais le nombre de chromosome du chimpanzé et
de l’Homme est homologue. Les chromosomes dissemblables n’ont que une inversion de fragment
qui est minimes. Pour ce qui est des différences du nombre de chromosomes, cela pourrait
s’expliquer par une fusion de 2 chromosomes acrocentriques. Cette fusion se serait effectuée par
les bras courts avec une perte de centromères. Il y a d’ailleurs chez certains hommes, une certaine
fragilité à l’endroit où le centromère aurait disparu. Ce qui prouve qu’il y a bien une parenté entre
les 2 espèces.
21)
L’étude des molécules :
L’agglutination des hématies, lors d’une réaction immunitaire est liée à la présence de protéines
particulières au niveau de ces hématies. Le lapin élabore un sérum anti-homme capable
d’agglutiner les hématies de l’homme mais aussi celles des singes anthropomorphes. En revanche
il ne provoque pas l’agglutination des hématies des singes inférieurs. C’est une nouvelle preuve de
la parenté de l’homme au singe anthropomorphe.
22)
Définitions :
a) homologie :
Correspondance par identité d’origine qui peuvent exister entre structures apparemment très
différentes.
Ex : Par exemple, les différents mammifères ont une homologie des membres postérieur car ils
ont tous une structure fondamentale du membre chiridien qui est la même.
b) organes vestigiaux :
Organes qui sont des traces du passé mais qui n’ont plus d’utilité
Ex : Le coxisse chez l’Homme
c) homochromie :
Ressemblance que présente la coloration d’un animal avec celle du milieu où il vit
Ex : les papillons de nuit ont changé leur couleur pour pouvoir dormir la journée sur les arbres
d) mimétisme :
C’est la ressemblance qu’un animal, dépourvu de défenses naturelles, a acquise avec un autre
animal puissamment armé et facilement reconnaissable
Ex : la Sésie ressemble à
e) convergence :
Il y a convergence quant plusieurs êtres parviennent, indépendamment, et en partant d’origines
très diverses, à une ressemblance qui leur est dictée par leur condition de vie et leur milieu.
Ex :
- les animaux aquatiques si différent ayant acquis une forme hydrodynamique très semblable.
- les ailes des reptiles volants et celles des chauves-souris.
f) symbiose :
Ce sont deux espèces évoluant corrélativement qui se sont adaptée l’une à l’autre. Si l’adaptation
est poussée à un niveau extrême, les 2 espèces ainsi liées ne peuvent plus vivre l’une sans l’autre.
Ex : Les termites et les protozoaires. Les termites se nourrissent de bois mais elles sont
incapables de digérer faute d’enzymes appropriées. Leur intestin est donc habité par des
protozoaires qui digèrent le bois en le transformant en sucre, mais à la seule condition d’avoir été
imprégné d’enzymes de la salive de la termite.
g) Caractéristiques des primates :
- Tête dont la boite crânienne l’emporte sur le volume de la face
- Orbites dirigées vers l’avant, ce qui donne une vision en 3D. La vue prime sur les autres sens.
- 2 os à l’avant bras et à la jambe qui augmentent la mobilité des membres et permettent
d’effectuer de plus amples mouvements.
- 5 doigts aux mains et aux pieds
- 1 pouce opposable aux autres doigts
- Les mamelles occupent une position pectorale
- Fragilité des jeunes et lenteur de croissance qui impose des soins parentaux prolongés, souvent
facilité par une structure sociale
La plupart de ces caractères témoignent d’une adaptation arboricole.
23)
Caractéristiques
chimpanzé :
1) colonne vertébrale
2) tête
a) boite crânienne
b) front
c) mâchoire
d) dentition
3) os du bassin
4) membres antérieurs
5) doigts
anatomiques
propres
à
l’homme
et
au
Chimpanzé
1 seule courbure
attitude voûtée
Humain moderne
3 courbures
attitude bien dressée
trou occipital légèrement dirigé
vers l’arrière
430 cm³
fuyant
et
présentant
2
bourrelets formant au dessus
des orbites et à la base du …
absence de menton
canines très développée
arcade dentaire en forme de U :
molaires parallèles
plus étroit et situé le long de la
colonne vertébrale
plus long que les membres
postérieurs
pouce et 5ème orteil opposable
aux autres doigts
trou occipital dirigé vers le bas
1200 à 2000 cm³ (développement
du cerveau)
bombé et quasi vertical
présence du menton
canines moins développées
molaires divergentes
plus large, plus évasé, soutient le
poids du tronc en statut debout.
bras moins long que les jambes
seul le pouce est opposable aux
autres doigts
24)
Les hypothèses :
L’une des hypothèses pour expliquer l’émergence de la lignée des hominidés est le régime
alimentaire. La consommation de viande en plus du régime végétarien à contribuer à la
remarquable évolution du cerveau. Et c’est aussi tout ce qui tourne autour de cette
consommation. L’accroissement du volume cérébral aurait permis des comportements sociaux
(capture d’animaux). La viande attrapée aurait amélioré les comportements sociaux qui auraient
permis un développement cérébral. C’est un phénomène « auto catalytique ». L’émergence des
hominidés aurait eu lieu il y a +/- 6 MA.
25)
Les premiers homininés :
a) le Toumaï : 6 106 ans, forestier, bipède, ouest du rift, le plus ancien
b) le Millénium ancestor : 6 105 ans, excellent bipède, arboricole, foret humide
c) le ardipithecus : 4,4 106 ans, bipède, foret +/- humide.
26)
Australopithécus :
- bassin court et élargi  station droite. Les mains sont libres. C’est le même squelette des
hominidés
- de 1 mètre à 1 mètre 50
- face formant un museau, front fuyant, mâchoire inférieure massive, bourrelet sub-orbital très
développée mais moins que chez les singes actuels, trou occipital plus avancé que chez les
pongidés  station debout , postérieur évélué
- denture sans diastème : canines réduites mais molaire encore très puissante  plus un singe
dentaire n’est plus en U comme les singes
- capacité crânienne 380 cm³ à 550 cm³
- il est possible qu’ils aient taillé des outils
27)
Homo :
a) augmentation du cerveau en valeur absolue, mais aussi rapporte au corps. 600 à 750 cm³
avec un meilleur équilibre crânien sur la colonne vertébrale.
b) denture plus petite ( ) répartie sur une arcade arrondie ; incisives et canines plus fortes
c) bipédie comme unique moyen de locomotion  perte des adaptations au grimper,
démarche pareil que l’humain
d) l’arrière du crâne s’arrondi, la voûte crânienne et le tronc se redressent ; bourrelet susorbitaire faible, la mandibule perd de sa robustesse.
e) 2,6 MA  1,5 MA
28)
Homo habilis :
a) crée des outils
b) technique de chasse
c) vit en groupe (de 20 à 30) et partage sa nourriture
d) fondation de petits abris
e) possibilité d’une forme de langage articulé
f) 1,25 m de haut et 30kg
g) 600 cm³ de boite crânienne
h) 2 MA  1,6 MA
29)
Homo erectus :
a) cage thoracique en forme de tonneau et un bassin étroit
b) posture identique à la nôtre
c) 1,60 à 1,80 m de haut
d) front fuyant
e) arcade sourcilière en forme de bourrelet et mâchoire proéminente
f) 1000 cm³
g) perfectionne les outils et est capable de recueillir le feu
h) la taille des dents diminue
i) 2 MA  250000 ans
30)
Neodertalensis :
a) la capacité du crâne est plus grande qu’actuellement
b) usure des dents pour ramollir la peau était encore des proies
c) enterraient leur mort
d) la grandeur des éclats est contrôlée (outils), ils emmanchaient leurs armes
e) nomade en fonction des saisons
f) 1,60 m de haut et 1200 à 1700 cm³ de boîte crânienne
31)
Homo sapiens :
120000 ans
a) 1,80 m de haut et 1600 cm³ de boîte crânienne
b) arcade sourcilière non proéminente et menton bien marqué
c) amélioration de la taille du silex, armes plus évoluées (arc, hameçon, javelot)
d) il produit le feu
e) il commence à s’exprimer au travers de certaines formes d’art (figurine sculptées,
peintures, …)
32)
Arbre phylogénétique :
(À compléter : p. 33)
3 genres :
- homo (7 espèces)
- australopithecus (5 espèces)
- parenthropus (4 espèces)
33)
Théorie évolutive de Lamarck :
a) tendance spontanée des êtres vivants à devenir de plus en plus complexe
b) cette tendance naturelle est infléchie par les circonstances : « la fonction crée l’organe ».
Usage de cet organe : développement. Et le non usage de cet organe : atrophie
c) les modifications acquises sont conservées par les descendants
 Hypothèse transformiste
34)
Théorie évolutive de Darwin :
a) reproduction des êtres vivants avec une abondance excessive
b) malgré cela, pas de surpopulation. Il y a un maintient de l’équilibre (du à l’extermination
des individus en excès.
c) la destruction des individus en sur nombre n’est pas un hasard. Les individus qui
présentent les variations les plus avantageuses sont favorisés pour la survie. « retenir les
meilleurs »  sélection naturelle
35)
L’origine des variations observées dans la population
- Un individu ne possède maximum que 2 allèles différent d’un même gène. Or dans la population
il peut exister un grand nombre d’allèles différents du même gène
- Plus ce réservoir est important, plus cette population peut mieux d’adapter à d’éventuelles
modifications du milieu.
- En recombinant les allèles, la reproduction sexuée engendre une diversité génétique abondante
 augmentation de la possibilité d’évolution.
Ainsi, l’essentiel de la variabilité génétique dans une population ne provient pas de mutations
génétique, mais de réorganisation de mutation déjà existante, par le processus de recombinaison
au cours des générations successives.
Un grand nombre de gènes, apparemment inutiles sont conservés par des hétérozygoties. Si il y a
un changement d’environnement qui les rende favorable, alors  Sélection naturelle
36)
macro et micro évolution (2 gènes)
Les gènes destructeurs et les gènes régulateurs sont à l’origine
ce qui différencie les espèces, est surtout la manière et la quantité de chaque protéine. Ce sont les
gènes de structure et les gènes régulateurs qui agissent la dessus.
- macro évolution : grande retouche
- micro évolution : adaptation, points de retouches
37)
Difficultés des théories actuelles
- Miracle ! (Homochromie, mimétisme, organes complexes ; œil, ..)
- Rythme d’évolution différents : une théorie équiprobabiliste des variations n’est pas en
accord avec cela
- Pertinence de la notion de sélection. Rationalités et économies, défenses énormes.
- Influence des facteurs abiotiques.
températion : hibernation
Eau : dromadaire
Lumière : œil du chat
38)
Définitions
a) biotope :
Milieu inorganique dans lequel une espèce donnée se développe (t°, vent, nature du sol, oxygène,
eau, …)
b) biocénose :
Ensemble d’êtres vivants dans un écosystème
c) écosystème :
Milieu en équilibre dans lequel des êtres vivants et non vivants réagissent réciproquement et
dans lequel les mêmes matériaux sont réutilisés indéfiniment.
d) niche écologique
Elle nous permet de répondre aux questions de : Comment, où et aux dépens de qui se nourrit
l’espèce ? Par qui est elle mangée ? Comment et où se repose t’elle ? Comment et où se reproduit
elle ?
e) habitat
Là où la créature vit (son adresse)
f) biosphère
Couche de notre planète où la vie est possible
g) air de répartition
Surface occupée naturellement par une population ou par toutes les populations d’une espèce.