Partie 2. Anatomie comparée - Collège Lionel

Collège Lionel-Groulx Évolution et diversité du vivant 101-NYA-05
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OBJECTIFS
1.1. S’initier aux rudiments de l’observation systématique de l’anatomie comparée afin d’établir des
rapprochements évolutifs entre des espèces animales.
1.2. Établir un arbre phylogénétique à partir d’observations anatomiques simples.
1.3. Analyser la complémentarité de différentes sciences dans la compréhension des processus de
l’évolution.
INTRODUCTION
En science, une théorie peut être utilisée pour faire une prédiction. Lorsque cette prédiction (hypothèse)
est confirmée par l’observation (expérimentation), la théorie en question devient plus forte. Les théories
expliquant l’évolution sont mises à l’épreuve par différentes sciences et nous offrent des conclusions
« indépendantes » ET « convergentes ». Vous pourriez refaire les mêmes prédictions (arbre
phylogénétique) et arriver sensiblement aux mêmes conclusions à l’aide d’autres sciences comme : la
paléontologie, l’embryologie, la biogéographie…
Il semble naturel pour l’humain de regrouper les êtres vivants en sous-groupes grâce aux différences ou
aux ressemblances de certains caractères. Cette classification peut s’illustrer sous forme d’un réseau de
branches, déterminant l’apparition ou la disparition de ces caractères : c’est l’arbre phylogénétique ou le
cladogramme (Figure 1, page suivante). L’arbre phylogénétique consiste en une représentation des liens
évolutifs entre les différents êtres vivants. Il permet donc de remonter le temps pour trouver un ancêtre
commun entre deux espèces. La phylogénie contemporaine compare donc ce que certains êtres vivants
ont en commun plutôt que ce qu’ils n’ont pas.
Sécurité au laboratoire
Sarrau
Le port du sarrau est obligatoire.
Rappel
Comme toujours, il est interdit de manger ou de boire au laboratoire.
Lab.7 Phylogénie
Deuxième partie :
Anatomie comparée

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L’arbre phylogénétique ci-dessous réunit plusieurs classes d’animaux. Chaque nœud détermine un ancêtre
commun aux deux branches qui en sortent; cet ancêtre a acquis le caractère présenté dans l’encadré. Ainsi,
ce que tous les individus de cet arbre possèdent en commun est un crâne, caractère que l’ancêtre a légué.
L’ancêtre commun de l’oiseau et du crocodile possède l’addition de tous les caractères précédant la
séparation de ces deux groupes. Les différents taxons, ici des classes, dérivent d’un ancêtre commun et
possèdent des caractères qui leurs sont propres, aussi nommés synapomorphies.
Figure 1 : Arbre phylogénétique « sommaire » des vertébrés
La phylogénie tient compte de l’évolution et modifie la classification classique des vivants. La présence d’un
squelette osseux introduit un nouveau clade (un ancêtre et tous ses descendants) celui des Eutéléostéens.
Aussi, le terme « poisson osseux » devient ici désuet. Il devrait être remplacé par «actinoptérigiens»
(«nageoires rayonnées»). Tous les membres de la branche voisine (du cœlacanthe jusqu’aux oiseaux,
incluant les tétrapodes que nous sommes!), font partie du clade des «sarcoptérigiens» («nageoires
charnues»), délimité en pointillés. Longtemps, on a classé les serpents et les crocodiliens comme de
proches parents. Il est devenu possible de démontrer que le crocodile et l’oiseau partagent plus de
caractères que le serpent et le crocodile. Donc, suivant le principe de parcimonie, l’ancêtre commun du
crocodile et de l’oiseau devrait être plus proche dans le temps que l’ancêtre commun du crocodile et du
serpent. Voir le chapitre 26 de Campbell Biologie.
Sarcoptérigiens
nageoires charnues
CLADES
TAXONS : Classes
Eutéléostéens
squelette osseux
Actinoptérigiens
nageoires rayonnées

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PROTOCOLE
1. Faire le tour des stations disposées dans la classe
2. Notez vos observations sur les caractéristiques anatomiques partagées par les différentes espèces
dans le tableau de résultats.
3. Utilisez vos observations pour tracer un cladogramme basé sur l’anatomie comparée.
Un peu de terminologie pour vous aider à comparer les espèces de poissons :
Figure 2 : Morphologie interne et externe d’un poisson
Nageoires
1. dorsale (1)
2. adipeuse (1)
3. caudale (1)
4. anale (1)
5. pelviennes (2)
6. pectorales (2)
1
5
6
4
3
2
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Annexe 1 : Espèces observées au laboratoire
Oncorhynchus mykiss (truite arc-en-ciel)
Sparus aurata (dorade royale)
Scomber japonicus (maquereau espagnol)

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Salvelinus alpinus (omble arctique)
Squalus acanthias (aiguillat commun)
Octopus vulgaris (pieuvre commune)