L`apport de Darwin dans la classification du vivant

L’apport de Darwin dans
la classification du vivant
>PAR FRANÇOISE PERRACHON, MÉDIATRICE CULTURELLE EN SCIENCES ET TECHNOLOGIES
SCIENCES EXPÉRIMENTALES ET TECHNOLOGIE CYCLE 3
Place dans les programmes
SCIENCES EXPÉRIMENTALES ET TECHNOLOGIE
L’unité et la diversité du vivant l Présentation de l’unité
du vivant: comprendre son unité et sa diversité. Recherche des
points communs entreespèces vivantes. Trier, organiser et
classer des organismes en fonction de leur squelette, des diffé-
rentes parties de leur corps. Situer dans un groupe l’espèce
qui partage un caractèreavec une autreespèce.
Objectifs et démarche
Un voyage, des questionnements, une théorie l Pendant
longtemps les naturalistes ont pensé que les espèces étaient
invariables. Ils classaient par similitude, mais également selon
une hiérarchie où l’homme était au sommet de l’échelle. Les
savants mettaient en avant l’idée d’un monde fixe, créé il y a
6000 ans. Georges Buffon (1707-1788), le premier à rejeter
l’idée d’une intervention divine,formula l’hypothèse que la
Terre était bien plus âgée: «Le grand ouvrier de la Nature est
le Temps.» Selon sa théorie, les espèces ont tout le temps de
se modifier.
Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), naturaliste français,
spécialiste des invertébrés et inventeur du terme «biologie»,
proposa alors la notion de transformisme. Mais l’idée que les
espèces puissent se transformer fut fortement remise en cause
par l’idéologie de l’époque marquée par le fixisme de Georges
Cuvier (1769-1832).
Charles Darwin connaissait l’œuvre de Lamarck. Au cours
de son voyage autour du monde, à bord du Beagle,il lit les
Principes de géologie de Charles Lyell (1797-1875) qui exposent
une théorie prônant la lente évolution des transformations
physiques de la Terre, contraire à la théorie des grandes catas-
trophes de Cuvier. Le 2 octobre 1836, de retour de voyage,
Darwin, en possession de quantité d’informations, rédige alors
son premier «Carnet sur la transmutation des espèces »,
travaille à la publication de son journal Voyage d’un natura-
liste sur le HMS Beagle, et coordonne les spécialistes à qui il a
confié les spécimens rapportés de son tour du monde.
Darwin s’intéresse à la sélection artificielle des horticul-
teurs et des éleveurs, qui tirent parti des variations utiles. Il
est, dès lors, persuadé que la sélection naturelle fonctionne
sur le même principe, mais de façon plus lente. En 1838, la
lecturede Thomas Robert Malthus induit une réflexion sur l’in-
fluence de la lutte pour l’existence dans la sélection naturelle.
Il fonde sa théorie sur l’aptitude de chaque organisme à
présenter des variantes qui sont plus ou moins favorables à sa
survie. Les ressemblances entre différentes espèces, fossiles
et vivantes, le conduisent à envisager un lien de parenté, une
évolution avec modifications.
En 1855, Alfred Wallace (1823-1913) publie l’article Sur la
loi qui a régi l’introduction de nouvelles espèces.Darwin craint
d’être dépossédé de son travail. Lyell organise une lecture
publique de leurs travaux. Le 24 novembre 1859, les 1 250
exemplaires de la première édition de L’Origine des espèces
sont vendus en une journée. Il s’agit d’une véritable révolu-
tion. Avec le transformisme de Lamarck, l’essence divine de
l’espèce n’était pas remise en cause, l’environnement contrai-
gnant l’organisme à faire des efforts pour s’adapter. Avec
Darwin, les modifications par variations successives sont le
facteur premier qui génère des aptitudes dans un milieu donné.
Les variantes qui présentent des avantages en termes de survie
donnent naissance à une descendance plus importance. La
sélection naturelle vient du succès reproductif. Les change-
ments transmis n’altèrent pas l’organisation générale primi-
tive. Les attributs acquis se maintiennent: un squelette interne,
des poumons, des membres pairs munis de doigts.
Le corpus documentaire
l Les DOCS et présen-
tent des tétrapodes (vertébrés munis de quatremembres) et
abordent l’homologie, qui témoigne de l’interdépendance et du
lien de parenté continu entre les espèces. Le
DOC montre
les organes rudimentaires, qui sont les traces d’une utilité chez
un ancêtre. Il s’agit d’un argument supplémentaire expliquant
la parenté et la modification des espèces.
Les innovations biologiques sont nombreuses à travers les
temps géologiques. Les
DOCS et abordent les modifica-
tions qui ont permis la sortie des eaux. Le
DOC , complété par
le schéma de l’embryon dans les
Activités , p. 39, porte sur
une innovation qui sert aux espèces à protéger leur descen-
dance, à s’émanciper de l’eau et ainsi à conquérir de nouveaux
territoires. Enfin, le
DOC appréhende l’histoire du vivant, les
notions de lien de parenté et d’évolution à travers une classi-
fication qui met en avant le partage des caractères communs
àplusieurs espèces.
G
F
ED
C
BA
DARWIN ET LE DARWINISME
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TDC ÉCOLE N°43
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SÉQUENCE PÉDAGOGIQUE 1
l
TDC « L’évolution des espèces », no946, 15 décembre 2007
SAVOIR

Des liens de parenté
lPigeon biset lGrenouille
A
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DOCUMENTS>>
© CYRIL RUOSO/BIOSPHOTO
© GILLES MARTIN/BIOSPHOTO
© MIKE LINE/BIOSPHOTO
© GUNTHER MICHEL/BIOSPHOTO
lLézard lGorille
© PASCAL GOETGHELUCK/BIOSPHOTO ©YVES LEFÈVRE/BIOSPHOTO
lChauve-souris lBaleine

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Quels points communs ont-ils?
Ces croquis présentent le squelette des membres antérieurs de six espèces de tétrapodes (vetébrés munis de
quatre membres) parmi lesquels l’homme. Leur squelette est constitué des mêmes os placés de la même manière.
B
SÉQUENCE PÉDAGOGIQUE 1
Des traces du passé
lSquelette de la baleine.
Certains animaux portent en eux des organes qui n’ont pas de fonction précise. Déformés, réduits, ils sont la trace
d’une utilité chez un ancêtrelointain. Ils témoignent d’un lien de parenté et des modifications de la descendance.
lÉvolution des équidés: vers un doigt unique.
C
SÉQUENCE PÉDAGOGIQUE 1
HU: humérus
CU: cubitus
RA: radius
CA: carpe (les os du poignet)
© GÉRARD MOURET
© GÉRARD MOURET
© GÉRARD MOURET
Hyracotherium Hipparion Equus
Phalanges
Doigt no3
Vestige du
doigt no4
Éocène
MIocène
Quaternaire
Jambe de cheval
Les membres ne sont pas dessinés à la même échelle.

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Quatre pieds sur la terre ferme
lL’eusthenopteron mesurait environ 1 m.
E
© GÉRARD MOURET
© GÉRARD MOURET
Nageoire pectorale
Nageoire pectorale
Rayons dermiques
Doigts
Radius
Cubitus
Humérus
La sortie des eaux
lReconstitution de l’ichthyostéga, le premier tétrapode à s’aventurer sur la terre ferme. Il vivait au Groenland dans les
lagunes de bord de mer, il y a 360 millions d’années, et se nourrissait de poissons.
D
© MNHN/PALÉONTOLOGIE/RECONSTITUTION MARC BOULAY
Patte antérieure Patte antérieure
Doigts
Radius
Cubitus
Humérus
lL’ichthyostéga mesurait environ 1 m 20.

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SÉQUENCE PÉDAGOGIQUE 1
Pondus dans l’eau ou sur la terre ?
lCycles de reproduction de la grenouille et du lézard.
F
Un ancêtre commun et une descendance modifiée
lArbre phylogénétique.
Ce schéma est un arbre de classification des espèces. Il retrace l’histoire des modifications survenues chez des
espèces à squelette interne à travers le temps. Avant chaque ramification figure un attribut propre au nouveau groupe (en
lettres capitales). Ce nouvel attribut est une innovation. Ici, la première innovation est l’acquisition d’une bouche à
mâchoires. L’attribut «squelette osseux» est partagé par tous les ostéichthyens qui vont acquérir de nouveaux attributs.
Toutes les innovations ne figurent pas sur cet arbre.
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© GÉRARD MOURET
Fenêtre mandibulaire, gésier - ARCHOSAURES
Deux fosses temporales en arrière de l’orbite - DIAPSIDES
Vertèbres cervicales munies d’une quille ventrale - SAUROPSIDÉS
Développement de l’embryon dans un fluide - AMNIOTES
Membres pairs locomoteurs munis de doigts - TÉTRAPODES
Membres pairs avec humérus et fémur - SARCOPTÉRYGIENS
Squelette osseux - OSTÉICHTHYENS
Bouche à mâchoires - GNATHOSTOMES
VERTÉBRÉS = Squelette interne
Poumons fonctionnels munis d’alvéoles - RHIPIDISTIENS
Squelettes cartilagineux - CHONDRICHTHYENS
© GÉRARD MOURET