Liens de parentés, place de l`Homme et critères d`appartenances à

Liens de parentés, place de l’Homme et critères d’appartenances à la lignée humaine
La diversité du monde vivant a emmené les biologistes à proposer des outils permettant d’établir
des relations de parenté entre les espèces actuelles et fossiles.
On souhaite préciser comment les scientifiques justifient le positionnement de fossiles dans le règne
animal puis dans la lignée humaine.
Expliquez comment s’établissent des liens de parentés entre Vertébré puis indiquez la place de
l’Homme dans le règne animal et dans la lignée humaine.
Votre exposé comportera une introduction, un développement structuré et une conclusion. Aucun
schéma n’est exigé.
Correction Barème
Introduction : Les êtres vivants partagent des propriétés communes (structures
cellulaires, même molécule d’ADN, universalité du code génétique). Cette unité
suggère fortement une origine commune à tous les êtres vivants. Toutes les espèces
vivantes ou fossiles sont donc apparentées plus ou moins étroitement. Chercher la
parenté, c’est chercher le groupe frère partageant un ancêtre hypothétique que ne
possèdent pas les autres groupes.
L’Homme appartient au règne animal comme les autres Vertébrés. Son plus proche
parent est le chimpanzé avec lequel il possède un ancêtre commun à partir duquel a
divergé la lignée humaine. La mise en évidence des différences entre ces 2 espèces
sœur doit permettre de définir les critères d’appartenances à la lignée humaine.
Comment s’établissent des liens de parenté et quel est la place de l’Homme dans le
règne animal et au sein de la lignée humaine ?
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I/ Recherche d’un lien de parenté.
A/ Comparaison des caractères homologues
L’établissement de relations de parenté entre les vertébrés actuels s’effectue
par comparaison de caractères homologues (embryonnaires, morphologiques,
anatomiques et moléculaires) : ils occupent une position identique à l’intérieur d’un
plan d’organisation partagé par plusieurs individus. Par exemple le membre
chiridien des Vertébrés : nageoire avec rayon osseux et patte avec doigt.
B/ Détermination des états ancestraux et dérivés de chaque caractères
Le caractère homologue a la même structure anatomique et les modifications que
cette structure a subie au cours de l’évolution définit des états de caractères
nouveaux (patte avec doigt) , dérivés d’états de caractères ancestraux (nageoire avec
rayon osseux).
Seul l’état dérivé est pris en compte pour établir des parentés d’un caractère.
Les espèces sont d’autant plus étroitement apparentées qu’elles partagent un plus grand
nombre d’états dérivés des caractères.
C/ Comparaison des molécules homologues
L’analyse des génomes des espèces révèle la présence chez elles de gènes qui présentent
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des ressemblances dans leurs séquences de nucléotides : elles ne peuvent être dues au
hasard. Ces gènes sont homologues cad proviennent d’un même gène ancestral possédé par
l’ancêtre commun à ces espèces.
Ces différences sont dues à la présence de mutation qui ont réussi à se fixer au cours de
l’histoire évolutive des lignées suite à leur séparation à partir de leur ancêtre commun. 2
espèces sont d’autant plus étroitement apparentées que le nombre de différences dans la
séquence de leurs gènes homologue est faible.
En comparant 2 à 2 les séquences de gènes homologues (ex : gène codant pour une protéine
du CMH), on peut ainsi établir des relations de parenté entre ces espèces.
Bilan : Deux groupes ont une parenté d’autant plus grande qu’ils partagent un plus grand
nombre de caractères dérivés ou que leurs molécules homologues ont le plus petit nombre
de différences possibles.
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II/ Place de l’Homme dans la règne animal
L'Homme est le résultat d'une succession de caractères apparus successivement au
cours de l'évolution. L’Homme est un :
- Eucaryote : présence d’une enveloppe nucléaire.
- Vertébrés : présence d’un crâne et d’une colonne vertébrale.
- Tétrapodes : présence de 4 membres locomoteurs possédant des doigts ou soutenant
le corps.
- Amniote : développement de l'embryon dans une cavité amniotique délimitée par
l'amnios.
- Mammifère : la présence de glandes mammaires, de poils et d’un placenta.
- Primate :la présence de doigts terminés par des ongles plats, d’un pouce opposable,
d’une vision binoculaire.
- hominoïde : absence de queue
- hominidé : ressemblances chromosomiques et moléculaires
- homininé : bipédie
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III/ Critères d’appartenances à la lignée humaine
Parmi les espèces actuelles, c’est avec le chimpanzé que l’Homme est le plus
étroitement apparenté. Les différences avec le chimpanzé permettent de caractériser
les caractères propres à la lignée humaine. Ces différences sont présentées dans le
tableau suivant :
Chimpanzé Homme
Différences liées à la bipédie
Bipédie occasionelle Bipédie permanente
Colonne vertébrale à 1
courbure Colonne vertébrale à 2 courbure
Membre antérieur long Membre antérieur plus court
Bassin étroit Bassin large
Trou occipital en arrière Trou occipital au milieu
Pied avec pouce opposable.
Absence de voûte plantaire Voûte plantaire présente. Absence de pouce opposable.
Différences liées au volume et à la forme du crâne
Volume de 450 cm3 Volume de 1500 cm3
Front fuyant Front droit
prognathisme Face réduite
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Bourrelets sus-orbitaire Abs de bourrelets sus-orbitaires
Machoire supérieur en U Machoire supérieur en V
Canine et molaire développées Canine et molaires plus petites.
Menton fuyant Menton marqué.
Bilan : Une forme fossile appartient à la lignée humaine si elle possède au moins un
des caractères dérivés suivants : les caractères liés à la bipédie, le développement du
volume crânien, la régression de la face, les traces fossiles d’une activité culturelle.
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Conclusion
Toutes les espèces actuelles et fossiles sont apparentées. La prise en compte d’état
dérivé permet d’établir des liens de parentés.
L’application de ces principes permet de placer l’Homme dans le règne animal et
amène à établir que c’est avec le chimpanzé qu’il est le plus étroitement apparenté,
formant avec lui le groupe des Hominidés. Au sein de ce groupe, la lignée humaine
constitue le groupe des homininés défini par la présence d’au moins un état dérivé
que possède l’Homme actuel et que ne possède pas le chimpanzé.
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