FICHE 1 : Une remarquable proximité génétique

FICHE TD : Une remarquable proximité génétique entre l’Homme et le Chimpanzé
Parmi les primates actuels, les deux espèces de chimpanzés (chimpanzé commun et chimpanzé bonobo) sont les plus
proches parentes de l’Hommes. Des analyses génétiques révèlent ainsi une grande parenté. Cependant, quelques
différences existent. Quelles sont les différences génétiques entre l’Homme et les Chimpanzés ?
Remarque : la discipline qui étudie ce genre de données est la GÉNOMIQUE dont on distingue 2 domaines :
- La génomique structurale qui étudie la structure des génomes
- La génomique fonctionnelle qui étudie le fonctionnement des génomes c’est-à-dire l’expression des génomes.
1-Génomique structurale :
Activité 1a : Comparer le caryotype de l’Homme et du Chimpanzé :
L’Homme possède 23 paires de chromosomes, le caryotype des chimpanzés en compte 24 paires.
A l’aide du fichier « compchimp1.swf », comparer ces 2 caryotypes. Pour cela :
 Identifier les chromosomes qui semblent identiques chez l’Homme et le Chimpanzé.
 Identifier, pour les chromosomes qui semblent différents, les remaniements chromosomiques à
l’origine des différences observées.
 Rassembler vos observations dans le tableau ci-dessous puis rédiger un bilan de votre comparaison.
Remaniement
chromosomique
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
X
Y
Fusion
x
Insertion
x
Délétion
x
x
Inversion
x
x
x
x
Complexe
x
x
Aucun
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Activité 1b : Comparer le génome de l’Homme et du Chimpanzé :
 À partir de l’ensemble des données, comparer
l’Homme et le chimpanzé d’un point de vue
génétique

2-Génomique fonctionnelle :
Activité 2 : Comparaison des phases de développement chez l’homme et le chimpanzé :
Document1 : Chronologies comparées du développement du crâne du chimpanzé et de l'Homme
 Lancer l’animation: http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/svt/cgaulsvt/travaux/evolhomme
Ou
 Ouvrir les fichiers « Homme.mov » et « chimpanze.mov »
Document2 : Chronologies comparées du développement d'autres organes du chimpanzé et de l'Homme
Caractéristiques
Chimpanzé
Homme
Age de la première molaire (= Fin de la période
lactéale)
3 ans
6 ans
Période de croissance
jusqu'à 12 ans
jusqu'à 20 ans
Age de la maturité sexuelle
7 ans
14 ans
Age de la remontée du trou occipital
2 ans
jamais
Poids à l'âge adulte
50 kg
de 50 à 75 kg
Rapport entre poids du cerveau adulte et poids du
cerveau du foetus
2,3
3,5
Durée de la multiplication des cellules nerveuses au
stade embryonnaire (environ 5000 neurones formés
par seconde)
2 semaines
8 semaines
Locomotion
Bipédie temporaire = à
la naissance
Quadrupédie = 6 ans
Bipédie définitive
= 3 ans
Développement du crâne du Chimpanzé
de la phase embryonnaire à l'âge de la
maturité sexuelle (environ 7 ans)
Développement du crâne de l'Homme de
la phase embryonnaire à l'âge de la
maturité sexuelle (environ 14 ans)

Document3 : Les gènes du développement : Des formes nouvelles d'êtres vivants, avec des plans d'organisation
originaux, ont pu apparaître au cours du temps. Ces formes sont sous le contrôle de gènes du développement, dits
"gènes homéotiques".
Questionnaire
1. Commentez les deux animations sur la croissance des crânes. Comparez les formes des crânes entre les
deux espèces, à l'âge embryonnaire, puis à l'âge adulte. Comparer le développement de la face par rapport
au cerveau. Utilisez les expressions "caractère juvénile", "caractère adulte" dans votre commentaire.
2. Décrivez les observations présentées dans le document 2 (Utilisez les expressions "vitesse de
développement", "durée du stade infantile", "hétérochronie" ...).
3. Montrez en conclusion, comment des innovations génétiques (touchant tout particulièrement les gènes
homéotiques) peuvent être responsables de l'évolution des homininés (aidez-vous du document 3).
Pour aller plus loin : écouter la conférence de Michel MORANGE à l’adresse
http://www.canalu.tv/video/universite_de_tous_les_savoirs/l_homme_et_le_singe_michel_morange.3800
En particulier, vous écouterez son parcours professionnel puis l’introduction qu’il fait de son exposé et la partie
"comparaisons Homme/Chimpanzé" à partir de 41’49. Si vous êtes intéressé, la partie "Conclusions
scientifiques et philosophiques" peut vous éclairer et vous pouvez comprendre la partie "exemple de suivi de
gènes".