CAHIER-ELEVE-PHYLOGENE

INTRODUCTION
Bonjour!
Le cahier que tu tiens dans tes mains sera ton cahier de route pour la
visite du Musée sur la lignée humaine ainsi que pour le programme
d’ordinateur phylogène. Gardes le et notes-y tes observations.
Tout au long de la visite, le concept de l’évolution de la lignée humain
sera abordé. Dans ce cadre la, écris quelques mots qui caractérisent
pour toi un Homme ?
Est-ce que les individus de la lignée humaine ont toujours ressemblés à l’homme
moderne (actuel) ?
Non, en effet, la lignée humaine ne cesse d’évoluer depuis l’apparition du genre Homo
(date !!). Le parcours du musée arbordera tout d’abord la place de l’Homme parmis les
primates et ensuite, les preuves de l’évolution de cette lignée.
Quel est le mécanisme clé de cette évolution?
Comment peux-tu le résumer?
Attention, nous n’allons aborder que l’évolution de la lignée humaine mais rappelle toi
que l’évolution concerne tous les êtres vivants, allant du plus petit insecte au plus grand
des séquoias d’Amérique.
Comment établir des liens entre les individus ?
Afin d’établir des liens entre les individus, il existe deux façons de procéder.
L’arbre généalogique nous renseigne sur “qui descend de qui”. C’est le genre d’arbre
que tu peux faire dans ta famille par exemple pour établir les liens entre frères, grands
parents, oncles,…
L’arbre phylogénétique est très utile quand on ne dispose pas des carnets de naissance
des individus. C’est le cas pour tous les fossiles et espèces actuelles exceptées l’Homme.
Que permet de dire un arbre phylogénétique?
CAHIER DIDACTIQUE ELEVE PHYLOGENE
Qu’est ce que classer les espèces?
Classer les espèces signifie que l’on va créer des boites (des groupes) emboitées
les unes dans les autres.
En biologie, si l’on veut retracer l’histoire des espèces dans un cadre théorique évolutif,
on va regrouper les espèces en prenant des caractères propres aux espèces contenues
dans ces boites. C’est parce qu’on veut expliquer l’histoire de la vie qu’on choisit de tels
caractères.
Que nous apprend un arbre phylogénétique?
Un arbre phylogénétique nous apprend quelle espèce est plus proche de laquelle.
Analysons l’arbre suivant (des vertébrés) et nous verrons qu’il nous apprend plus que
cela.
Que représentent les nœuds (représentés par les carrés)?
Ex: nœud 1 =
Nœud 2=
S’agit-il d’un individu bien précis?
Pourquoi (pas) ?
On appelle un ancêtre commun et tous ses descendants qui en
découlent un groupe monophylétique.
Est-ce que le caractère « poils et mamelles » permet de construire un groupe
monophylétique ?
Quelles espèces comprend ce groupe ?
Comment construire un tel arbre?
Une boite peut être créée si un caractère commun regroupe les espèces découlant d’un
ancêtre commun. Afin de savoir si les caractères que l’on regarde sont propres à la
nouvelle boite que l’on aimerait créer, on doit s’aider d’un “groupe externe” proche du
groupe qu’on étudie. On va postuler que tous les caractères du groupe externe sont des
caractères “anciens” et ne sont pas propres à notre nouvelle boite. Il faut donc trouver
un autre caractère qui n’est propre qu’à notre nouvelle boite.
A toi de jouer!
L’exercice que nous te proposons consiste à construire l’arbre phylogénétique des
primates. Les espèces abordées sont le chimpanzé, le gibbon, le gorille, l’homme, l’orangoutan, le macaque et le tarsier. Le groupe externe choisit est le chat (pour rappel, tous
les caractères partagés par le chat et les autres espèces ne sont pas utilisables pour créer
un nouvelle boite).
1.
En cliquant sur les différentes espèces, sa photo s’agrandit. En bas de page, un
onglet « Données » apparaît avec une flèche dérouleuse. Choisis « Générales » et tu
pourras observer les principales caractéristiques de cette espèce ainsi que sa
localisation. Observe l’une ou l’autre espèce.
2.
Dans la barre de travail du haut, sélectionne l’onglet « construire ».
En bas à gauche, une liste de caractère s’affiche. Sélectionne l’entièreté. Tu formes ainsi
un tableau à 6 colonnes.
Sélectionne également toutes les espèces se trouvant dans le cadre du bas (il y en a 8).
Une fois sélectionnées, leurs noms apparaissent en jaune.
Ton tableau de caractère est construit, il faut maintenant le remplir !
3.
Remplissons ce tableau colonne par colonne. Commençons par le coccyx.
Le chat possède t-il un coccyx ? Pour le savoir, clique sur la case « chat-coccyx » et un
dessin qui te permettra de répondre à la question apparaitra.
Tu peux ainsi choisir présent ou absent et ce pour chaque case de la colonne coccyx.
Procède de cette manière pour tous les caractères du tableau. Ne t’inquiètes pas si tu ne
connais pas toutes les réponses mais tu es obligé de remplir toutes les cases.
4.
Une fois ton tableau rempli, vérifie
« vérifier ».
tes réponses en cliquant sur la case
Un cadre apparaît pour te dire si ton tableau est correct ou pas. Dans la négative,
corrige-le.
5.
Une fois ton tableau correct, clique sur l’onglet « classer » dans ta barre de travail
en haut de l’écran.
Ton tableau de caractère se trouve dans le bas de l’écran avec toutes les cases
« présent » en jaune.
(Exemple de tableau pour classer les vertébrés)
Tu vas devoir réorganiser ton tableau afin d’obtenir le plus de cases jaunes en haut à
gauche. Pour cela, sélectionne tel ou tel caractère et fais le glisser à l’endroit voulu avec
ta souris.
6.
Il va falloir maintenant construire les boites. Premièrement,
sélectionne « Afficher les boites » dans la partie gauche de l’écran.
Ensuite, sélectionne le caractère « poils ». Une première boite apparaît.
Elle reprend toutes les espèces qui ont des poils. Tu peux remarquer
qu’avec ce seul caractère, il n’est pas possible de dire qui est le plus proche
de qui puisque toutes ces espèces ont des poils. Regarde l’arbre qui est
apparu sur la droite de l’écran.
Si tu cliques sur « ongles », une nouvelle boite apparaît en reprenant les
espèces qui en possèdent. On est bien en train de classer les espèces.
Continue de cette manière pour les autres caractères et penses bien à
regarder attentivement l’arbre
qui se construit.
7.
Ton arbre final est construit !
Dessine l’arbre que tu as obtenu :
Afin de connaître les caractères de l’ancêtre commun de certaines espèces, clique sur les
carrés jaunes situés aux nœuds.
Questions :
1. Est-ce que le caractère narines rapprochées te permet de créer un groupe
monophylétique ?
Si oui, de qui est-il composé ?
2. Est-ce que le chimpanzé est plus proche du gorille ou de l’orang-outan ?
3. Dans la partie de droite, que remarques-tu ?
Cela indique que les caractères que nous avons choisis ne permettent pas de créer de
nouveaux groupes. Que faudrait-il faire pour différencier ces espèces ?