I3 - Pavot

I3 – Activité 2
Étude des liens de parenté entre les Vertébrés
Problème : Comment expliquer les liens de
parenté entre les Vertébrés ?
La Terre dans l’Univers, la vie et
l’évolution du vivant
Mo.1
Situation de départ : Jérémie a compris que les Vertébrés étaient à la fois différents entre eux
mais en même avaient une origine commune. Il ne comprend pas par contre comment des êtres
vivants aussi différents peuvent avoir des liens de parenté. Jeanne dit à son frère que cela viendrait
probablement d'un ancêtre qui aurait comme descendance tous les Vertébrés. Aidez Jérémie à
comprendre l'origine des liens de parenté à l'échelle chez les Vertébrés.
Consignes :
1 – A partir de l’étude des squelettes de Vertébrés (voir annexe) et du document 3, remplir le
tableau (document 1) en indiquant par une croix la présence du caractère. (I.1)
Remarque : Toutes les croix pour le caractère « quille » ont déjà été faites.
2 – Classer les espèces suivantes sous forme de groupes emboîtés. (Ré.10)
Aides :
➢ Définition : Un groupe emboîté est défini par un ou deux caractères et contient tous les
organismes qui le partagent.
➢ On peut former 6 boîtes avec les caractères.
3 – On peut représenter les groupes emboîtés avec une autre représentation : l'arbre
phylogénétique (il montre la même chose). Remplir l'arbre phylogénétique (document 2) qui suit.
(I.1)
4 – Après avoir rappeler ce qu'est un ancêtre commun et un lien de parenté, légender les ronds et
les carrés de l'arbre phylogénétique. (Mo.1 – I.1)
5 – A partir de l'ensemble des informations et de l'arbre phylogénétique, expliquer l'origine des
Vertébrés (et donc leur lien de parenté) et valider l'hypothèse de Jeanne. (Ra.7)
Évaluation de la
compétence
I.1
Ra.7
Critères de réussite et d'évaluation
• INTEGRALITE : Toutes les informations nécessaires sont relevées.
• PERTINENCE : Les informations sont utiles.
• EXACTITUDE : Il n'y a pas d'erreur de lecture et d'information déformée.
• CONFORMITE : L'hypothèse est validée si ce qui est obtenu ou observé est
identique ou semblable à ce qui était attendu (rejetée dans le cas inverse).
• PERTINENCE : La validation est justifiée en utilisant l'analyse des
informations.
Flétan
Homme
Cynthiacetus*
Varan
Albatros
Carnotaurus*
X
X
X
Limule
Symétrie bilatérale
Squelette osseux interne
avec des vertèbres
Membres terminés par
des doigts
Plusieurs types de dents
« Quille » sur la face
ventrale des vertèbres
cervicales
Mandibule percée d'une
fenêtre
Document 1 : Matrice des caractères
* Espèces fossiles
Nœud de l'arbre =
Ancêtre commun
________________
5
________________
4
________________
3
________________
6
2
1
________________
________________
________________
Innovations évolutive (caractères
apparus au cours de l'évolution)
= liens de parenté
1 : ____________________________
_______________________________
2 : ____________________________
_______________________________
3 : ____________________________
_______________________________
4 : ____________________________
_______________________________
5 : ____________________________
_______________________________
6 : ____________________________
_______________________________
Ancêtre commun : ____________
_____________________________
Document 2 : Arbre phylogénétique
Document 3 : Explication de certains caractères
Symétrie bilatérale : La symétrie bilatérale signifie que l'animal est formé de 2 côtés
(droite/gauche). Ce caractère identifie le groupe d'animaux appelés les bilatériens.
Squelette osseux interne avec des vertèbres : On peut observer un squelette constitués d'os
durs (contrairement au cartilage). Un des constituants de ce squelette sont les vertèbres
constituant la colonne vertébrale. Ce caractère identifie le groupe d'animaux appelés les
Vertébrés.
Membres terminés par des doigts : Ce caractère correspond à la présence de 4 membres (2
antérieurs et 2 postérieurs) terminés en général par des doigts (de 1 à 5 par membres suivants les
espèces). Ce caractère identifie le groupe d'animaux appelés les Tétrapodes.
Plusieurs types de temps : Ce caractère signifie que l'animal a des dents de différentes formes
ayant chacune une fonction en général différente. Exemple : incisive, canine, molaire, etc. C'est un
des caractères qui identifie le groupe des mammifères.
Quille : La quille ventrale est un excroissance (petite crête osseuse) présente sur la face ventrale
des vertèbres cervicales. Ce caractère identifie le groupe des Sauropsidés (anciennement
« reptiles » et oiseaux).
Mandibule percée d'une fenêtre : Il s'agit de l'os de la mâchoire inférieure avec un trou sur les
bords droit et gauche. Il faudra bien l'observer en se mettant sur les côtés. Ce caractère identifie
un groupe d'animaux dans lequel on trouve le groupe des Dinosauriens ou Dinosaures.