Bienvenue à Toutes & Tous Prof Patrick DAUBY, C.C. [email protected] Institut de Chimie B6c (2e étage- 2/14) 04-366.33.22 Dr Célia JOAQUIM-JUSTO [email protected] 04-366.51.40 Dr Alain HAMBUCKERS [email protected] 04-366.50.72 www.biosyst.ulg.ac.be/pdf.htm Présentations ppt des cours théoriques (validité: 2 semaines) Horaires et sujets des TP Errata des notes de cours Informations ponctuelles diverses IV. GENÈSE, ÉVOLUTION & DIVERSITÉ BASES DE LA CLASSIFICATION DES ÊTRES VIVANTS Classification du vivant • Biosphère: ~ 1.750.000 espèces mais: bcp non décrites (plusieurs 106 ??) • Regroupement Aristote utilité milieu occupé ressemblance (-384/-312) reconnaît: des plans d’organisation communs des catégories de + en + restrictives « L’espèce » – un peu d’historique - J. Ray (1628-1704): terme « espèce »: ensemble d’êtres semblables et capables de se reproduire entre eux - Buffon en 1743: les animaux appartenant à la même espèce sont interféconds, tandis qu’il n’y a pas interfécondabilité entre individus d’espèces différente, ou alors, leur croisement ne produit que des hybrides stériles - Cuvier (1769-1832): une collection de tous les corps organisés, nés les uns des autres, ou de parents communs et de ceux qui leurs ressemblent, autant qu’ils se ressemblent entre eux Le système binominal • percoit affinités • définit ordre hiérarchisé • invente notation binominale : Genre espèce Karl von Linné (1717-1778) Systema Naturae Descripteur + problématique des sous-espèces, races, tribus,.... La classification •exemple 1 •exemple 2 Latin >< vernaculaire « L’espèce » Problème de la fécondabilité interspécifique chez Vég. « L’espèce » Plasticité phénotypique stabilisée ∞ génotypique « L’espèce » Définition actuelle possible Un ensemble isolé de gènes circulant dans le temps et l’espace, s’adaptant continuellement aux variations de l’environnement ainsi qu’aux nouvelles conditions qu’il est susceptible de rencontrer lors de son extension dans de nouvelles régions géographiques voir fin du cours Facteurs de spéciation • REPRODUCTION SEXUEE & DIPLOÏDIE • Isolement génétique • Disponibilité de nouvelle niche « écologique » • Temps Combinaison... La spéciation – isolement génétique insularité relief accentué cours d’eau discontinuité du milieu Voyage du Beagle Charles Darwin (1809-1882) Iles isolées ~ 1O6 Yr les pinsons des Galapagos 1 couple 5 genres 14 espèces les Drepanididae des îles Hawaii 1 couple ? 22 espèces 45 sous-sp + morphologies « adaptatées » à # milieux les salamandres de Californie ou les lézards de Dalmatie La spéciation – disponibilité des niches exemple des Marsupiaux La spéciation – facteur « temps » temps nécessaire: > 100.000 ans ?? voir fin du cours Mais, chez végétaux, (auto)-polyploïdie (rapide, cfr métaphase méiose) ex: Oenothera •hybrides 4n féconds •hybrides 3n stériles IV. GENÈSE, ÉVOLUTION & DIVERSITÉ ARGUMENTS CONDUISANT à la NOTION de l’ÉVOLUTION Créationisme (Fixisme) Linné: l’être suprème a créé d’un geste unique toutes les espèces, ce qui fait qu’elles sont fixes Georges Cuvier (1769-1832): soutient la thèse et développe la théorie des alternances cataclysme-création pour expliquer la stratification des fossiles Le créationisme refait dangereusement surface dans certains Etats où tout enseignement non fondé sur l’ Ecriture est banni ! EVOLUTION: Fait qu’il apparaît de nouvelles espèces, et que celles-ci dérivent d’autres espèces arguments: Charles Darwin (1809-1882) Alfred Wallace (1823-1913) • • • • • • • paléontologiques anatomiques embryologiques physiologiques biochimiques génétiques ..... Arguments paléontologiques Iguanodon bernissartensis 1878 crétacé Hainaut Arguments paléontologiques « + la forme est ancienne, - elle est spécialisée, + elle est proche du type ancestral » formes synthétiques Ichthyostega : « poisson – amphibien » Eusthenopteron : «poisson - vertébré » Arguments paléontologiques formes synthétiques Archaeopteryx : reptile – oiseau + os pleins Arguments paléontologiques fossiles vivants forme fossile Coelacanthe (Latimeria chalumnae) (à voir au Musée, Quai Van Beneden, cfr TP) Arguments paléontologiques fossiles vivants anthérozoïde flagellé Ginkgo biloba (Gymnosperme) caduques Arguments paléontologiques fossiles vivants anthérozoïde flagellé Cycas sp. (Gymnosperme) Arguments paléontologiques lignées évolutives (ex: chevaux) membremol + prémol allongementallongement face spécialisation monodactylie développement cerv + cereb disparition cubitus onguligrade taille Amérique C. Colomb Equus caballus caballus ? Equus caballus przewalskii Arguments paléontologiques lignées évolutives (ex: chevaux-2) IV. GENÈSE, ÉVOLUTION & DIVERSITÉ “MÉCANISMES“ de l’ ÉVOLUTION ÉVOLUTION - historique • Linné : fixisme • Buffon : soupçonne l’évolution qqs « familles » conçues par la Nature et le Temps Buffon Georges-Louis Leclerc (1707-1788) (dégénération) • E. Darwin (aïeul de Charles) : postule l’importance du milieu sur le développement des espèces • G. Cuvier : nie l’évolution. Théorie du catastrophisme et des recolonisations ÉVOLUTION - historique Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) >< ÉVOLUTION - Lamarckisme • formes complexes dérivées de formes simples – progression • Animal adapté au milieu • Si milieu se modifie, >acquérir nouvelles fonctions • Hérédité des caractères acquis La fonction crée l’organe et le fortifie Le défaut d’usage entraîne régression & disparition ÉVOLUTION - Darwinisme • Influence de Malthus & Comte • Les espèces se succèdent dans le temps et l’espace • Sélection naturelle responsable, en maintenant les formes + adaptées • Causes des variation inconnues mais internes à l’organisme ÉVOLUTION – Théorie synthétique ÉVOLUTION – Théorie des équilibres ponctués isolats (bottleneck) (ponctualisme) in memoriam.... Ernst Mayr (1905-2005) Stephen Jay Gould (1941-2002)