Trou occipital Volume crânien 800cm3

DS Evolution/ Lignée humaine
OBLIGATOIRE : Exercice 1 et 4
SPECIALITE : exercice 1, 2, 3
Exercice 1 : l’adolescent de Turkana (durée estimée 15 mn)
Ce fossile, découvert en 1985 sur les bords du lac Turkana, relativement complet est appelé "l'adolescent
de Turkana". Il est daté de 1,6 MA et est identifié comme un représentant de l’espèce Homo érectus.
Volume
crânien
800cm3
Trou
occipital
1. Grâce à une étude rigoureuse du document, justifiez
l’appartenance de ce fossile à la lignée humaine.
Le fossile présente des caractères témoignant d’une bipédie
permanente, d’une réduction de la face, d’une  du vol. crânien :
c’est un homininé.
2. Justifiez le fait que ce fossile soit reconnu comme un
représentant du genre Homo et non Australo.
Le volume crânien est > à 600 cm3, c’est un Homo (+  des caractères
primitifs encore présents chez les australo)
Saisie des informations
- Critères liés à la bipédie permanente :
Trou occipital centré
Bassin court et large
Fémurs inclinés
Membres sup. < membres inf.
- Critères liés la réduction de la face
Angle facial plus ouvert que celui d’un chimpanzé
(face redréssée)
Mâchoire en V (branches non //)
Canines réduites
- Critère lié à l’ du vol. crânien
Vol > 350 cm3 (chimpanzé)
Vol > 600 cm3 (> australo)
- Critère de datation
1,6 MA
Déduction
Pour définir l’appartenance à la lignée humaine il
faut au moins un critère
-
caractérisant la bipédie permanente
caractérisant la réduction de la face
caractérisant l’ du volume crânien
caractérisant une activité culturelle ;
 L’ « adolescent de Turkana » appartient à la
lignée humaine, c’est un homininé.
Le genre Homo est caractérisé par un volume
crânien > 600cm3
 L’ « adolescent de Turkana » appartient au
genre Homo.
Les Homo erectus auraient vécu en Afrique (+
Europe, Asie) de +/- 2MA à 200 000A
 Il semble chronologiquement cohérent de
classer l’ « adolescent de Turkana » dans l’espèce
Homo erectus
Exercice 2 : la résistance des rats aux pesticides. (durée estimée 20 mn)
Le contrôle des populations de rongeurs comme les rats pose un véritable problème tant dans
l’agriculture que dans le domaine de la santé publique.
La warfarine est une molécule utilisée depuis plus de 50 ans afin de mener des campagnes
d’éradication des rats cependant des résistances ont été signalées au niveau de populations de rats dans
de nombreux pays. L’évolution de la fréquence des individus fait l’objet d’un suivi régulier.
A l’aide des informations extraites du document, expliquez l’évolution de la résistance des rats à la
warfarine.
Comment les fréquences des allèles du gène VOKR vont-ils évoluer ?
PB : Contrôler les populations de rats est une priorité sanitaire et agricole, pour cela depuis les
années 50, on utilise un raticide puissant la warfarine qui réduit les capacités de coagulation en
interférant avec le métabolisme de la vitamine K.
On cherche à expliquer l’évolution des populations de rats résistats à la warfarine et à prévoir
l’évolution de la fréquence des allèles responsables de cette résistance.
Document 1 : tableau de quelques caractères pour sept espèces de mammifères
La warfarine est un anticoagulant puissant qui a été utilisé comme pesticide depuis les années 50.
Il limite la synthèse des facteurs de coagulation en perturbant l’action de la vitamine K dans ces
réactions chimiques.
Les études en laboratoire ont montré que pour survivre les rats résistants devaient consommer de
plus grandes quantités d’aliments contenant de la vitamine K.
Des études ont permis de suivre le pourcentage de résistance à ce pesticide lors de son utilisation au
pays de Galles.
Saisie des infos
Doc 1a : évolution du pourcentage des rats
résistants en fonction du temps et du programme
de dératisation à la warfarine.
Dès la mise en place du programme en 1976, le %
de rats résistants a  fortement pour atteindre
100% en quelques mois.
Après l’arrêt du programme, le % de résistance a 
pour revenir à 30% au 1er trimestre 1978.
Déductions
Les rats qui ont réussi à survivre en consommant
plus d’aliments riches en vitamine K, se sont
reproduits, ont transmis leur gènes et ainsi le
phénotype [résistant] s’est répandu dans la
population jusqu’à devenir majoritaire.
Après l’arrêt du traitement cette caractéristique
ne s’est plus révélée avantageuse et les rats non
résistants ont recommencé à survivre dans un
environnement sans poison et à se reproduire.
On peut faire l’hypothèse que ce comportement alimentaire, conférant un avantage dans
l’environnement empoisonné est déterminé génétiquement.
Doc 1b : comparaison des séquences de la protéine VKOR chez des rats sensibles et résistants.
Saisie des informations
Déduction
La comparaison des séquences de la protéine
Cette protéine est codée par un gène (VKOR),
VKOR, impliquée dans le métabolisme de la
Les modifications de séquence de la protéine
vitamine K, chez des rats résistants ou sensible
témoignent de mutations intervenues sur le gène.
nous montre :
- Que les rats sensibles et résistants
Or ces mutations  une plus forte consommation
présentent des protéines ≠
de vitamine K ce qui permet aux rats de survivre.
- Les rats résistants présentent des protéines
dont la séquence a été modifiée.
(substitution d’un AA)
Dans un environnement empoisonné, les rats possédant les allèles résistants produisent des
protéines VKOR modifiées qui les poussent à consommer plus de vitamine K, ce qui leur confère une
résistance à la warfarine (qui perturbe le métabolisme de cette vitamine, indispensable à la coagulation).
Ils ont donc compensé ce déficit en consommant plus de vit. K, ont survécu, se sont reproduits, ont
transmis leurs allèles à leur descendance ; le phénotype [résistant] a .
Lorsque le traitement a cessé, la posséssion de ces allèles n’a plus représenté un avantage et la
fréquence des [résistants] a.
Dans l’environnement empoisonné, les allèles mutés vont , tandis que l’allèle sensible va , mais pas
disparaître puisque lorsque l’environnement redevient sain le % des [sensibles] réaugmente : cela
signifie que les allèles sensibles étaient toujours présents même si le PHENOTYPE résistant était fixé
(100%). Les allèles résistants ne se sont pas fixés. On peut imaginer le rôle joué par les hétérozygotes
pour le maintien de la diversité allèlique.
Modèle : cf phalène du bouleau.
Exercice 3 : Les primates (durée estimée 15 mn)
A partir du tableau du doc 1 (aucune autre connaissance n’est attendue)
- Complétez l’arbre
- Répondez aux questions à réponse rapide (complétez les phrases)
Feuille 3 à rendre avec votre copie.
Caractères
allaitement
Espèces
Pipistrelle
oui
Galago
oui
Babouin
oui
Gibbon
oui
Bonobo
oui
Homme
oui
Caractère dérivé
pouce
narines
queue
non opposable
opposable
opposable
opposable
opposable
opposable
écartées
écartées
rapprochées
rapprochées
rapprochées
rapprochées
présente
présente
présente
absente
absente
absente
plissement du
cortex cérébral
modéré
modéré
modéré
modéré
plus important
plus important
Caractère primitif
Complétez l’arbre :
 Placez les innovations : pouce opposable, absence de queue, allaitement.
 Placez l’ancêtre commun des primates, des hominoïdes, des homininés.
 Encadrez le groupe (taxon)des primates
face
avancée
avancée
avancée
avancée
avancée
aplatie
FEUILLE A RENDRE AVEC VOTRE COPIE.
Document 2 : arbre phylogénétique établi à partir du tableau précédent
Autres hominines
Primates
Absence de
queue
Pouce
opposable

Allaitement
Innovation
Ancêtre commun des primates
Ancêtre commun des hominoïdes (« singes sans
queue »)
Ancêtre commun des homininés (« singes bipèdes
permanents ») (on doit + les « autres homininés »)
Taxon des primates
Questions à réponse rapide
1. L’Homme est le Bonobo présente le lien de parenté le plus étroit car ils possèdent le plus de caractères
dérivés en commun (5) ; ou, car ils possèdent l’ancêtre commun le plus récent.
2. L’ancêtre commun de l’Homme, du Bonobo, du Gibbon et du Babouin possédait :
- Caractères dérivés : allaitement, pouce opposable, narines rapprochées
- Caractères primitifs : Queue, plissement cortical modéré et face avancée
3. L’Homme est le seul représentant des homininés car il est le seul à avoir une face aplatie