Connaissances scientifiques à propos de l`échantillon « Arctique

Connaissances scientifiques à propos de l’échantillon
« Arctique »
Présentation de l’échantillon
6 espèces on été choisies : morue, sterne arctique, pingouin torda,
bélouga, baleine, renard polaire, ours polaire, phoque.
6 caractères facilement observables sur les documents peuvent être
trouvés :
1. poils
2. plumes
3. crocs = longues canines en forme de poignard
4. bec
5. nageoire caudale horizontale
6. 4 membres avec os à l’intérieur
Remarques anatomiques :
Le bélouga a des dents pointues qui ne sont pas des crocs : ses dents
sont toutes de forme et de taille semblables, à la différence de l’ours,
du phoque et du renard polaire qui possèdent deux paires de dents
pointues et beaucoup plus longues que les autres.
Baleine et le bélouga ont 4 membres. Les membres postérieurs sont
invisibles sur l'animal vivant mais bien présents dans le squelette.
De même ces deux animaux ont des poils peu nombreux, mais présents
au niveau des oreilles ou sur le bord antérieur des membres. La
nageoire caudale de la baleine et du bélouga n’a pas la même
structure que la nageoire caudale de la morue. Baleine et bélouga
possèdent une nageoire horizontale, battant de haut en bas,
constituée par des tissus conjonctifs et des muscles. En revanche, celle
de la morue est verticale, elle bat de gauche à droite et est constituée
de peau tendue entre des rayons osseux.
Documents fournis :
• Planche : animaux de l’arctique
• Planche anatomique
• Tableau des caractères communs

L’examen des documents permet de remplir le tableau :
morue
sterne
arctique
pingouin
torda
bélouga
baleine
renard
polaire
ours
polaire
phoque
1. poils
oui
oui
oui
oui
oui
2. plumes
oui
oui
3. crocs
oui
oui
oui
4. bec
oui
oui
5. nageoire
caudale
horizontale
oui
oui
6. 4
membres
avec os à
l’intérieur
oui
oui
oui
oui
oui
oui
oui
Que nous apprend chaque caractère ?
Le caractère 1 « poils » permet de regrouper bélouga, baleine, renard
polaire, ours polaire et phoque en un même ensemble : le groupe A.
Le caractère 2 « plumes » permet de regrouper sterne arctique et
pingouin torda en un autre ensemble : le groupe B.
Le caractère 3 «crocs » permet de regrouper phoque, ours et renard en
un sous-ensemble de l’ensemble défini par le caractère 1 : le groupe C.
Le caractère 4 « bec » permet de confirmer le regroupement obtenu
avec le caractère 2 soit le groupe B.
Le caractère 5 « nageoire caudale horizontale » permet de regrouper
bélouga et baleine en un même sous-ensemble de l’ensemble défini par
le caractère 1: le groupe D.
Le caractère 6 permet de regrouper toutes les espèces, morue
exceptée en un même ensemble : le groupe E.
On obtient donc :
groupe A groupe B groupe C groupe D groupe E

Le même résultat peut être représenté sous la forme d’un arbre :
L’apparition des caractères correspond à l’existence d’un ancêtre
commun. Ce mode de représentation a pour intérêt de reconstituer le
cours historique de l’évolution de ces organismes.
Que nous apprend-t-il ?
Groupe A : Bélouga, baleine, renard polaire, ours polaire et phoque
partagent un ancêtre commun (A3) ayant le caractère 1 (poils).
Groupe B : Sterne arctique et pingouin torda partagent un ancêtre
commun (A4) ayant le caractère 2 (plumes) et le caractère 4 (bec).
Groupe C : Renard polaire, ours polaire et phoque partagent un
ancêtre commun (A6) ayant le caractère 3 (crocs = longues canines en
forme de poignard).
Groupe D : Bélouga et baleine partagent un ancêtre commun (A5)
ayant le caractère 5 (nageoire caudale horizontale).
Groupe E : Sterne arctique, pingouin torda, bélouga, baleine, renard
polaire, ours polaire et phoque partagent un ancêtre commun (A2)
ayant le caractère 6 (4 membres).

Faisons une classification, c'est-à-dire donnons un nom à chacun des
groupes identifiés :
Le groupe A correspond aux Mammifères
Le groupe B correspond aux Oiseaux.
Le groupe C correspond aux Carnivores.
Le groupe D correspond aux Cétacés.
Le groupe E correspond aux Tétrapodes (= Vertébrés à quatre
membres).
On pourrait rajouter un groupe F, correspondant aux Vertébrés en
incluant toutes les espèces étudiées ici. Chez toutes ces espèces, la
présence d’une tête, d’os légués par un ancêtre commun (A1 sur
l’arbre) justifie ce regroupement.
Que nous apprend ce classement sur l’évolution de ces
espèces ?
Toutes ces espèces sont apparentées et les caractères présents chez
celles-ci témoignent de leur niveau de parenté dans l’évolution
La morue partage un ancêtre commun très éloigné (= très ancien) avec
les autres vertébrés.
La diversification des Oiseaux est postérieure à l’apparition des
Vertébrés à 4 membres (= Tétrapodes = groupe E. De la même
manière, les Cétacés et les Carnivores sont apparus après les premiers
Mammifères.
Il est donc possible par une analyse simple des attributs des
organismes, de construire une classification rigoureuse des organismes
et de reconstituer les grandes étapes de l’évolution d’un groupe
d’êtres vivants.
Bruno CHANET, François LUSIGNAN, juin 2005.