L`évolution de l`Homme

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L'évolution de l'Homme
!
PLAN
1
L’histoire évolutive des Primates
A) L’origine des Primates
caractéristiques (souvent perdues ou dérivées) : museau réduit, remplacement des
griffes par des ongles, membres préhensiles, etc.
des Mammifères placentaires
fossiles connus les plus anciens : -65 à -50 Ma
fossiles aux morphologies très différentes de l’Homme et des Primates actuels
B) La diversification des Primates
diversité des fossiles plus grande que la diversité des espèces actuelles
évolution buissonnante
C) La place de l’Homme dans l’évolution des Primates
Homme = Homo sapiens
Grand singe (= Hominidé), au même titre que les Orang-outangs, les Gorilles et les
Chimpanzés
Transition : les Primates sont un groupe de Mammifères dont l’évolution a débuté à la fin
du Crétacé. L’Homme se place au sein d’une histoire évolutive buissonnante mal
représentée par la faible diversité des espèces actuelles.
2
L’histoire de la lignée humaine : une évolution buissonnante
A) La parenté Homme - Chimpanzé
A) La parenté Homme - Chimpanzé
caractéristiques morphologiques des Grands singes : absence de queue, présence
d’un nez à la place du museau, bipédie possible, etc.
proximité caryotypique
génomes similaires à près de 99 %
dernier ancêtre commun avec les chimpanzés daté à -7 Ma
B) La diversification de la lignée humaine
depuis la divergence avec la lignée ayant donnée les chimpanzés actuels
quelques fossiles « emblématiques » : Lucy (Australopithecus afarensis, -3 Ma),
Toumaï (Sahelentropus tchadensis, -7 Ma, véritable homininé ?), etc.
évolution buissonnante : dizaine d’espèces répertoriées et ayant pu vivre au même
moment
difficultés à différencier les fossiles trouvés en plusieurs espèces bien distinctes
nombreuses hypothèses sur les liens de parenté entre ces espèces
C) Les origines du genre Homo
caractéristiques : taille importante du cerveau, petites canines, langage ?
plus ancien fossile connu daté à -2,5 Ma (Homo habilis)
hypothèses nombreuses sur le genre qui est le plus proche d’Homo
Homo sapiens est originaire d’Afrique
Transition : de même que pour les Primates, l’histoire évolutive d’Homo sapiens est
marquée par une diversité passée d’espèces bien plus importante que celle actuelle. Bien
que sa parenté avec les chimpanzés soit avérée, de nombreuses incertitudes persistent
sur ses ancêtres les plus proches. Ce qui pose aussi des questions sur les mécanismes
évolutifs en jeu.
3
Les mécanismes évolutifs à l’origine d’Homo sapiens
A) Les caractéristiques du phénotype humain, un produit de son
développement
caractéristiques phénotypiques : cerveau volumineux, petites canines, locomotion
humaine, etc.
développement complet plus long que les autres Grands singes
acquisition de sa morphologie au cours des développements embryonnaire et postnatal
B) Les mécanismes génétiques
ex. : augmentation possible de la durée d’expression du gène ASPM (par rapport au
chimpanzé) contrôlant la taille du cerveau chez l’Homme
action des gènes du développement (cf. chapitre 2)
modification de la chronologie de leur expression : hétérochronie chez l’Homme par
rapport au Chimpanzé
C) Les mécanismes non génétiques
interaction entre environnement et génome dans l’expression du phénotype
importance des interactions sociales, de la transmission des comportements, de
la culture, etc. : processus aussi présents chez le Chimpanzé !
Bilan : Homo sapiens est une espèce dont les principales différences avec son plus
proche cousin le Chimpanzé proviennent de différences de développement. D’autres
facteurs importants entre en jeu : la culture, les interactions sociales, etc. Ces mécanismes
montrent que le phénotype dépend du génotype et de l’environnement.
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SCHÉMAS
Évolution des Grands singes
L’arbre évolutif des Grands singes fait apparaître unehistoire évolutive buissonnante quand on
place leurs différents fossiles. C’est particulièrement visible dans la lignée humaine où de nombreux
fossiles ont été datés et placés approximativement selon leurs liens de parenté.
Différences développementales entre Chimpanzé et Homme
L’Homme et le Chimpanzé possèdent de nombreuses différences morphologiques. Ces différences
s’expliquent principalement par des différences développementales. Il y a ainsi une hétérochronie
du développement chez l’Homme par rapport au Chimpanzé : l’Homme garde des caractères
juvéniles plus longtemps que son proche parent le Chimpanzé.
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MÉTHODOLOGIE
Construction d’un arbre phylogénétique
Construire le tableau
1
Mets :
les espèces en colonne ;
les caractères en ligne.
Polariser les caractères
2
Si ce n’est pas déjà dit dans l'énoncé, choisis pour chaque caractère :
l’état ancestral = 0 ;
ou dérivé = 1.
En pratique, sers toi d’une espèce externe dont tous les caractères sont
supposés ancestraux.
Ordonner le tableau
3
1. Place les états dérivés et ancestraux de chaque caractère.
2. Ré-arrange les espèces pour que celle qui a le moins de caractères dérivés
soit sur la gauche.
Relier les espèces entre elles sur l’arbre
4
1. Place les espèces en colonne de la même manière que tu l'as fait dans le
tableau.
2. Relie les espèces entre elles en allant de la droite vers la gauche.
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SCIENCE ET HOMME
Une vision scientifiquement fausse de l'évolution de
l'Homme
Une représentation erronée de l’évolution humaine
Cette représentation figure l’Homme comme le dernier maillon d’une chaîne allant d’un singe (un
chimpanzé ?) vers l’Homme moderne bipède.
L’Homme et la théorie de l’évolution
L’Homme a longtemps été placé au-dessus des autres espèces, et même à part. Une fois que la
théorie de l’évolution de Darwin a été avérée et comprise, des représentations trompeuses ont
commencé à se répandre.
Le progrès : une notion invalide
Pourtant, le progrès (notion véhiculée par cette image) n’est pas un concept évolutif, pas plus
que l’histoire évolutive de l’Homme ne semble avoir été linéaire.
Une évolution buissonnante
Les nombreux fossiles d’espèces retrouvés plaident pour une évolution buissonnante à partir de
laquelle une direction évolutive privilégiée ne semble pas émerger.
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DÉFINITIONS
Arbre phylogénétique (= de parenté)
Représentation schématique des relations de parenté entre différentes espèces. Ces relations de
parenté sont établies à partir de caractères homologues donc dérivés d’un ancêtre commun.
Bipédie
Type de déplacement terrestre basé sur les deux membres postérieurs uniquement.
Dernier ancêtre commun (DAC)
Hypothétique ancêtre entre deux espèces que l’on place au moment de la divergence (=
spéciation) entre ces deux espèces. Dans un arbre phylogénétique, il est visble au niveau d’un
nœud, donc à l’intersection entre deux branches.
Évolution buissonnante
Histoire évolutive durant laquelle les espèces ne ce sont pas succédées les unes après les autres,
mais ont souvent vécu au même moment. L’arbre phylogénétique correspondant ressemble à un
buisson aux nombreuses branches de tailles différentes.
Évolution linéaire
Succession d’espèces avec souvent l’idée d’un progrès, d’une amélioration vers une forme
parfaite. Ce concept n’est pas valide en biologie évolutive.
Grands singes = Hominidés
Cette famille de Primates comprend comme espèces actuelles les Orang-outangs, les Gorilles, les
Chimpanzés et l’Homme.
Lignée humaine = Homininés
Ensemble des espèces qui se sont diversifiées après la divergence avec la lignée des
Chimpanzés.
Primates
Mammifères placentaires caractérisés par le remplacement des griffes par des ongles, la
réduction du museau, les membres préhensiles, etc. Ces caractéristiques peuvent être perdues
ou dérivées chez certains groupes de Primates.
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