CHAPITRE C4 : UN REGARD (SCIENTIFIQUE) SUR L'ÉVOLUTION DE L'HOMME Quelles sont les grandes lignes de l'histoire évolutive de l'Homme ? 3 Quelques primates : quels sont nos plus proches parents ? Macaque Gorille Gibbon chimpanzé Orang-outan Ouistiti Maki babouin 4 5 1) ÉTABLIR DES ARBRES DE PARENTÉS À PARTIR DE DONNÉES ANATOMIQUES, MORPHOLOGIQUES, PHYSIOLOGIQUES Au cours de l'évolution des caractères nouveaux apparaissent à partir de caractères dits ancestraux ; ces nouveaux caractères sont appelés des caractères dérivés. Caractère à l'état ancestral (ou primitif) Innovation évolutive Caractère à l'état dérivé amnios Pas d'amnios L'embryon se développe dans une poche de liquide 7 Lorsque plusieurs êtres vivants partagent un ou plusieurs caractères dérivés, on suppose qu'ils ont hérité ce caractère d'un ancêtre commun (AC) qui leur est exclusif Exemple : Le crocodile et le pigeon possèdent un gésier Ils sont issus d'un AC qui leur est exclusif Le chat et le chimpanzé (qui n'en ont pas) ne sont pas issus de cet AC 8 MAMMIFERES 9 On établi donc des arbres de parenté à partir des caractères …………………………... partagés par les êtres vivants ; !! ATTENTION !! : le partage de caractères ancestraux (ou primitifs) ne permet pas d'établir des relations de parenté ; seul le partage de caractères à l'état dérivé permet de regrouper des êtres vivants 10 Dans une classification évolutive, un groupe comprend donc un ancêtre commun et tous ces descendants (actuels et fossiles) en fonction des caractères dérivés qu'ils possèdent les êtres vivants sont donc classés dans des groupes emboités les uns dans les autres 11 2) ÉTABLIR DES ARBRES DE PARENTÉS À PARTIR DE DONNÉES MOLÉCULAIRES Pour préciser des relations de parentés, on peut comparer des séquences d’ADN, d’ARN (séquences de ……………………………….) ou de protéines (séquence d'…………… ……………………………………..). 12 Des molécules ayant la même fonction chez différentes espèces et présentant beaucoup de similitudes au niveau de leur séquence sont qualifiées de molécules ……………………………………………( que ce soit des gènes homologues ou des protéines homologues). Lorsque plusieurs espèces possèdent des molécules homologues, on estime qu'elles ont hérité ces molécules de celle qui était présente chez leur ancêtre commun. Les différences entre les molécules sont dues aux mutations aléatoires accumulées au cours du temps : plus il y a de similitudes entre deux séquences de molécules homologues et plus les espèces possédant ces molécules sont ……………………………… NB : la comparaison de données moléculaires permet de plus de dater de manière approximative le dernier ancêtre commun de deux espèces (lire le doc 4 page 75) 13 I) LA PLACE DE L'HOMME DANS LA DYNAMIQUE ÉVOLUTIVE DES PRIMATES Orang-outan babouin Qu'est-ce qui caractérise les primates ? Quel est le primate le plus proche de l'Homme actuel ? I.1) l'Homme est un Primate et un Hominoïde 17 Bilan de l'activité 1 (utilisation de phylogène ) Comme les autres primates, l'Homme fait partie des vertébrés (caractérisés par …..............) et des mammifères caractérisés par …......... Le groupe des primates est caractérisé par …................. 19 Au sein du groupe des primates l'Homme fait partie du groupe des grands primates appelés aussi hominoïdes. Ce sont les grands singes caractérisés par le caractère dérivé suivant : ……………………………………………………… … Les hominoïdes comprennent également les espèces suivantes : …...... 20 Gorille Orang-outan Chimpanzé Bonobo Lequel de ces hominoïdes est notre plus proche parent ? → les caractères anatomiques ne suffisent pas, il faut utiliser des données moléculaires 21 TITRE ? Tableau comparant les séquences de 3 molécules homologues (comparaison avec alignement) de l'Homme et de 4 primates Pour chacune des 3 molécules, la séquence de la molécule présente chez l'Homme est comparée à celle des molécules homologues présentes chez 3 primates - les chiffres sont en % d'identités (ressemblances ) 24 25 CONCLUSION : L’arbre validé est l'arbre n° …. Justification : On remarque que pour toutes les molécules étudiées c'est bien le …..................... qui présente les molécules les plus proches de celles de l'Homme Pour 2 molécules étudiés sur 3 les molécules du …........... ......... ressemblent davantage à celles de l'Homme que celles de …......................ou du …...................... Après le chimpanzé, le …...................... est donc bien le primate le plus proche de l'Homme comme indiqué dans l’arbre n° …... Homme, chimpanzé et …...................... ont un ancêtre commun exclusif pour 2 molécules étudiées sur 3, le primate dont les molécules ressemblent le moins à celles de l'Homme est …...................... et non le ….................... Le …........................... est donc le primate le plus éloigné de l'Homme (et du chimpanzé) comme indiqué dans l’arbre …..... 26 Gorille Orang-outan Chimpanzé Bonobo I.2) L'Hominoïde le plus proche de l'Homme est ………………………... 27 l'utilisation de données moléculaires montre une grande proximité génétique entre l'Homme et les …....................................... 28 L'homme et les chimpanzés actuels partagent donc un ancêtre commun réçent et ce sont nos plus proches parents actuels Aucun fossile ne peut être considéré de manière certaine comme cet ancêtre commun Dernier ancêtre commun à l'Homme et aux chimpanzés (âge : 7 à 10 Ma) 29 NB : le doc 4 page 75 montre que l'utilisation de données moléculaires permet de dater cet ancêtre commun de manière approximative 30 I.3) L'Homme fait partie du genre Homo qui comprend plusieurs espèces fossiles 31 Bilan de l'activité 3 : On a découvert de nombreuses espèces de primates fossiles. Certaines de ces espèces sont classées dans le genre Homo Quelques exemples : ... 32 Les Australopithèques (plusieurs espèces) localisés en Afrique uniquement 34 Homo habilis - localisé en Afrique uniquement 35 Les paranthropes (plusieurs espèces) localisés en Afrique uniquement 36 Homo ergaster et erectus - localisés en Afrique, en Asie et en Europe Homo ergaster(Afrique) L'Homme de Tautavel (Homo erectus) 37 l'Homme de néanderthal ( Asie et Europe ) Rites funéraires et parures néanderthaliennes 38 certains caractères dérivés permettent de classer une espèce fossile au sein du genre Homo : …............ 40 41 Bilan du I.2 : Les espèces classées dans le genre Homo sont notamment caractérisées par : Livre page 80 → une face réduite (prognathisme réduit ou absent) 43 Les espèces classées dans le genre Homo sont notamment caractérisées par : → un dimorphisme sexuel peu marqué sur le squelette (peu de différences entre mâles et femelles) Chez les chimpanzés et certaines espèces fossiles, des differences importantes entre mâles et femelles (squelette, taille, poids) 44 Les espèces classées dans le genre Homo sont notamment caractérisées par : → une mandibule parabolique (en non en U) 45 Les espèces classées dans le genre Homo sont notamment caractérisées par un style de bipédie caractérisée par : - un trou occipital avancé - une aptitude à la course à pied gros orteil rapproché → aptitude à la course à pied 46 particularités de la bipédie des espèces du genre Homo – page 81 Bipédie arboricole Bipédie stricte, aptitude à la course à pied 47 Livre page 82 la production d'outils complexes et une grande variété des pratiques culturelles (domestication du feu, sépultures, pratiques artistiques) sont associées au genre Homo mais de manière non exclusive. 48 Crâne de paranthrope, des espèces ayant sans doute utilisé des outils en pierre ces caractéristiques peuvent aussi se retrouver chez les chimpanzés et chez des primates fossiles apparentés à l'Homme. 49 Livre page 83 : des pratiques culturelles associées au genre Homo 50 I.4) évolution de la diversité au sein du groupe des primates Livre page 73 : les premiers primates Les primates fossiles sont variés et ne sont identiques ni à l'Homme actuel, ni aux autres singes actuels. 54 Les premiers primates fossiles datent de …................. millions d'années Les premiers grands primates seraient apparus il y a …....... Ma 55 Grâce à l'étude des espèces fossiles, on sait qu'il y a eu : une seule ? Deux ? plusieurs ? période (s) de diversification des primates et en particulier des grands primates. 56 Diversification des primates entre – 7 Ma et aujourd'hui Au sein du genre Homo il y a également eu coexistence de plusieurs espèces à plusieurs époques 57 Aujourd’hui la diversité des grands primates est : plus importante ? moins importante? que par le passé 58 Au sein des grands primates, il ne reste plus qu'un seul représentant du genre Homo (Homo sapiens) et …........... 59 Voir aussi schema bilan du livre page 88 60