L`histoire de la vie et de la terre

PARTIE 2 : L’histoire de la Vie sur la Terre
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P 150 : La Terre s'est formée il y a 4.6 milliards d'années. Le dioxygène est apparu il y a 2,2 milliards
d'années. Les 1er êtres vivants sont des cyanobactéries, ils sont apparus il y a 3,8 milliards d'années dans
les océans.
I. Les peuplements au cours des temps géologiques
En datant les roches sédimentaires et en étudiant l’ensemble des fossiles qu’elles contiennent, on peut
reconstituer le peuplement d’un milieu à une époque donnée.
Activité 1 /TICE :
Conclusion : A chaque époque est associé un peuplement animal et végétal particulier. Les
peuplements changent au cours des temps : des groupes apparaissent, d’autres disparaissent.
Exo maison : ex3 et 7p131
Les scientifiques ont découpé les temps géologiques selon ces crises en ères
Ex : de -540 Ma à – 250 MA : c'est l’ère primaire, de 250 Ma à 65 MA : c’est l’ère secondaire.
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Comment expliquer ces crises biologiques ?
Activité 2 : Tâche complexe La crise crétacé tertiaire
Il y a 65 MA, la surface de la Terre a subi un volcanisme intense et une chute de météorites.
Ces événements géologiques ont modifié les milieux et les conditions de vie (refroidissement par ex)
entrainant des extinctions en masse. Après ces crises biologiques, des périodes de diversification ont été
observées.
Comment expliquer l’apparition de groupes nouveaux ?
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II.
La théorie de l'évolution
A. Les liens de parenté entre groupes
Film début Darwin (source www.cnrs.fr) / fiche à la découverte des savants : DARWIN
Darwin supposa que les espèces se transforment au fil des temps
Activité 3 : TICE Comparaison d’espèces passées et actuelles : poule/archéoptéryx/composgnathus
Un arbre d’évolution* retrace les filiations entre les groupes.
Il existe des liens de parentés entre ces 3 espèces : elles possèdent un ancêtre commun et partagent des
caractères communs. Au cours de l’évolution, des caractères nouveaux apparaissent et crée alors des
espèces nouvelles.
Une espèce nouvelle présente une organisation commune et des caractères nouveaux par rapport à une
espèce antérieure : c'est l'évolution.*
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Exercice :
 comparaison des membres de vertébrés
L’existence de ressemblances entre les espèces apparues successivement suggère leur parenté, ils ont des
ancêtres communs.
 L’arbre d’évolution des vertébrés
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Comment expliquer l’apparition de nouveaux caractères ?
B. Les causes de l’apparition de caractères nouveaux
Film c’est pas sorcier (source lesite.tv) : les théories de Lamarck et Darwin - 5’10
Esp
K
Espèce
Ind 1
Ind 2
Ind 3
Adaptation à l’env
Nvelle
esp
Sélection naturelle = reproduction
Nveau K
Nvelle esp
Activité 4 : Tâche complexe : Comment expliquer l’évolution du bec des pinsons des Galápagos
On remarque que la forme du bec change avec l’alimentation et donc la végétation des iles.
Des individus à gros becs auront une descendance à gros bec :l’épaisseur du bec est un caractère
héréditaire.
Le gros bec est un caractère qui va avantager les individus granivores : c’est donc un caractère avantageux
pour la descendance.
Les pinsons dérivent d’une seule espèce qui a acquis des caractères nouveaux : forme du bec
Conclusion : L’apparition d'un caractère avantageux favorable au milieu de vie et donc à la survie de
l'espèce est un critère de Sélection naturelle (c’est-à-dire de reproduction).
L'apparition d'un caractère avantageux est à l'origine du développement d'une nouvelle espèce. C’est la
diversification
Film Darwin suite
Ex maison : lignée des éléphants ou doc p 138 act 1 et 2 + p 148
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C. L'évolution de la lignée des primates
3°5 - Activité 5 : TC caricature de Darwin
Réponse attendue : L’homme et les grands singes ont un ancêtre commun, ils ont des caractères en commun
(pouce, yeux placé en avant, absence de queue) et des caractères nouveaux.
L’homme a acquis un caractère innovant : la bipédie. Cette première innovation évolutive de la lignée
humaine a été acquise vers - 6 Ma .
A partir d’une espèce commune, on obtient 2 lignées qui évolueront différemment : le groupe s’est alors
diversifié.
Une espèce regroupe des individus qui se ressemblent et qui sont capables de se reproduire entre eux.
Il existe qu’une seule espèce humaine actuellement : c’est l’espèce Homo sapiens.
Activité : On cherche à comprendre comment notre espèce est apparue.
Conclusion : Les espèces du genre Homo possèdent des caractères innovants crâniens :
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augmentation du volume crânien et une réduction de la face.
Les différentes espèces ont un ancêtre commun, des caractères nouveaux sont apparus
entrainant la formation d’une nouvelle espèce. Plusieurs espèces d’Hominidés ont vécu en même
temps. A partir d’une espèce commune, on obtient 2 lignées qui évolueront différemment : le groupe s’est
alors diversifié.
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L’espèce humaine s’inscrit dans le processus de l’évolution : on parle de lignée buissonnante.
Exercice maison : Reconstituer l’arbre d’évolution établi par M.Brunet, découvreur du fossile de
Toumaï
Bilan
Les fossiles constituent des traces de la vie d’autrefois.
La Terre s’est formée il y environ 4,5 milliards d’années ; 1 milliard d’années environ s’écoule avant les premières formes vivantes connues.
A chaque époque est associé un peuplement animal et végétal particulier. Les peuplements changent au cours des temps : des
groupes apparaissent, d’autres disparaissent.
Les différentes espèces de dinosaures sont apparues il y a environ 250 millions d’années et ont disparu il y a 65 millions d’années. Des
événements géologiques ont modifié les milieux et les conditions de vie entrainant des extinctions en masse. Après ces crises biologiques,
des périodes de diversification ont été observées.
Les êtres vivants d’aujourd’hui résultent d’une longue évolution et ont tous des liens de parenté.
L’apparition d'un caractère avantageux favorable au milieu de vie et donc à la survie de l'espèce est un critère de Sélection naturelle (c’està-dire de reproduction).
L'apparition d'un caractère avantageux est à l'origine du développement d'une nouvelle espèce : C’est la diversification.
L’hominisation correspond à une évolution biologique et culturelle (bipédie, augmentation de volume du cerveau, réduction de la face,
fabrication d’outils, maîtrise du feu, vie sociale, culte des morts, arts..)
III.
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Les indices de l’évolution avec nos données actuelles : la génétique
A.
L’ADN
Déterminez sur quels faits scientifiques est fondée la théorie selon laquelle tous les organismes
vivants ont une origine commune :
Tableau comparatif des caractéristiques de quelques êtres vivants
Observation microscopiques + squelettes de membres de vertébrés
Tous les êtres vivants ont une structure commune : la cellule,
La cellule renferme pour tous l’ADN : c'est donc une molécule universelle. Ils ont tous une origine
commune.
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Film espèce d’espèce : montage arbre
patchwork 9’30
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Exo maison: des données actuelles pour construire l'arbre d'évolution des primates
Les comparaisons d’ADN révèlent de grandes similitudes. Plus les différences sont faibles, plus l’ancêtre
commun est proche ou éloigné.
Ces différences sont notées en pourcentage dans le tableau ci-dessous.
1. D'après ces données génétiques, indiquer l'espèce:
la plus proche de l'Homme :………………………………………La plus éloignée: ………………………………………………
2. Placer ces espèces sur l’arbre ci –contre.
3. Expliquer comment la production d’insuline humaine est possible.
Les hommes ne descendent pas des singes ! la lignée des hommes et la lignée des singes sont parentées, ce
sont des cousins, ils partagent un ancêtre commun.
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B. Les mutations à l’origine d’une nouvelle espèce
Activité 7 : Apparition d’une nouvelle espèce du point de vue de la génétique (l’exemple des moustiques)
CL:
L’apparition de nouveau caractère est liée à des changements au niveau du génome : ce sont des mutations.
Ces mutations aléatoires apportent une diversité de caractères.
L’apparition de nouveaux gènes ou allèles avantageux favorise un individu face à un environnement
particulier. Ces individus les mieux adaptés vont alors survivre et se reproduire.
Exercice d’application : L’origine des gros becs des pinsons
Les pinsons à gros becs sont des granivores. L’ancêtre commun à la lignée des pinsons du Galápagos avait un
bec fin.
Peter et Rosemary Grant ont essayé d’expliquer l’origine de ce nouveau bec. Ils ont alors identifié un gène
Bmp4, qui influe sur le développement de la forme du bec. Ce gène s’exprime plus tôt et plus fortement au
cours du développement embryonnaire chez les espèces de pinsons à bec robuste.
1. Chez les espèces à becs robustes, y a-t-il eu apparition d’un nouveau gène ?
2. Expliquer l’origine de l’apparition du caractère « bec robuste » dans la descendance.
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