FICHE 1 : Une remarquable proximité génétique
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FICHE TD : Une remarquable proximité génétique entre l’Homme et le Chimpanzé Parmi les primates actuels, les deux espèces de chimpanzés (chimpanzé commun et chimpanzé bonobo) sont les plus proches parentes de l’Hommes. Des analyses génétiques révèlent ainsi une grande parenté. Cependant, quelques différences existent. Quelles sont les différences génétiques entre l’Homme et les Chimpanzés ? Remarque : la discipline qui étudie ce genre de données est la GÉNOMIQUE dont on distingue 2 domaines : - La génomique structurale qui étudie la structure des génomes - La génomique fonctionnelle qui étudie le fonctionnement des génomes c’est-à-dire l’expression des génomes. 1-Génomique structurale : Activité 1a : Comparer le caryotype de l’Homme et du Chimpanzé : L’Homme possède 23 paires de chromosomes, le caryotype des chimpanzés en compte 24 paires. A l’aide du fichier « compchimp1.swf », comparer ces 2 caryotypes. Pour cela : Identifier les chromosomes qui semblent identiques chez l’Homme et le Chimpanzé. Identifier, pour les chromosomes qui semblent différents, les remaniements chromosomiques à l’origine des différences observées. Rassembler vos observations dans le tableau ci-dessous puis rédiger un bilan de votre comparaison. Remaniement chromosomique 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y Fusion Insertion x x Délétion x Inversion x x x Complexe Aucun x x x x x x x x x x x Activité 1b : Comparer le génome de l’Homme et du Chimpanzé : À partir de l’ensemble des données, comparer l’Homme et le chimpanzé d’un point de vue génétique x x x x x x x 2-Génomique fonctionnelle : Activité 2 : Comparaison des phases de développement chez l’homme et le chimpanzé : Document1 : Chronologies comparées du développement du crâne du chimpanzé et de l'Homme Développement du crâne du Chimpanzé de la phase embryonnaire à l'âge de la maturité sexuelle (environ 7 ans) Développement du crâne de l'Homme de la phase embryonnaire à l'âge de la maturité sexuelle (environ 14 ans) Lancer l’animation: http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/svt/cgaulsvt/travaux/evolhomme Ou Ouvrir les fichiers « Homme.mov » et « chimpanze.mov » Document2 : Chronologies comparées du développement d'autres organes du chimpanzé et de l'Homme Caractéristiques Chimpanzé Homme Age de la première molaire (= Fin de la période lactéale) 3 ans 6 ans Période de croissance jusqu'à 12 ans jusqu'à 20 ans Age de la maturité sexuelle 7 ans 14 ans Age de la remontée du trou occipital 2 ans jamais Poids à l'âge adulte 50 kg de 50 à 75 kg Rapport entre poids du cerveau adulte et poids du cerveau du foetus 2,3 3,5 Durée de la multiplication des cellules nerveuses au stade embryonnaire (environ 5000 neurones formés par seconde) 2 semaines 8 semaines Locomotion Bipédie temporaire = à Bipédie définitive la naissance = 3 ans Quadrupédie = 6 ans Document3 : Les gènes du développement : Des formes nouvelles d'êtres vivants, avec des plans d'organisation originaux, ont pu apparaître au cours du temps. Ces formes sont sous le contrôle de gènes du développement, dits "gènes homéotiques". Questionnaire 1. Commentez les deux animations sur la croissance des crânes. Comparez les formes des crânes entre les deux espèces, à l'âge embryonnaire, puis à l'âge adulte. Comparer le développement de la face par rapport au cerveau. Utilisez les expressions "caractère juvénile", "caractère adulte" dans votre commentaire. 2. Décrivez les observations présentées dans le document 2 (Utilisez les expressions "vitesse de développement", "durée du stade infantile", "hétérochronie" ...). 3. Montrez en conclusion, comment des innovations génétiques (touchant tout particulièrement les gènes homéotiques) peuvent être responsables de l'évolution des homininés (aidez-vous du document 3). Pour aller plus loin : écouter la conférence de Michel MORANGE à l’adresse http://www.canalu.tv/video/universite_de_tous_les_savoirs/l_homme_et_le_singe_michel_morange.3800 En particulier, vous écouterez son parcours professionnel puis l’introduction qu’il fait de son exposé et la partie "comparaisons Homme/Chimpanzé" à partir de 41’49. Si vous êtes intéressé, la partie "Conclusions scientifiques et philosophiques" peut vous éclairer et vous pouvez comprendre la partie "exemple de suivi de gènes".
