Chapitre 3 : les forces évolutives à l’origine de la biodiversité

Introduction : le film Espèces d’espèces

Prise de notes pendant le film

« On peut voir un être-vivant comme une série d’innovations acquises au cours de l’histoire de la vie. »

Guillaume Lecointre

Bilan : la biodiversité observable sur Terre résulte de l’évolution des espèces à partir d’un ancêtre commun. L’apparition, la disparition ou la transformation des caractères donnent des innovations à l’origine de nouvelles espèces.

I – Etude de la biodiversité à l’échelle de la planète

étude de documents (travail en classe)

8,7 millions d’espèces sur Terre, encore beaucoup à découvrir

vocabulaire

– écosystème = ensemble constitué par les êtres-vivants et l’environnement

– biodiversité = diversité des êtres-vivants qui peuplent notre planète

– biosphère = ensemble de la Terre constitué de l’ensemble des êtres-vivants et des milieux de vie

BILAN : la biodiversité sur Terre peut se voir à différentes échelles : à l’échelle de l’écosystème, de l’espèce, de l’individu (= diversité des allèles). Notre biosphère possède de nombreux écosystèmes très différents : certains sont menacés et doivent protégés en priorité.

Correction des exercices

II – Etude des liens de parenté chez les vertébrés

D’autres schémas en SVT

BILAN : tous les vertébrés ont une colonne vertébrale constituée de vertèbres. On observe aussi deux axes de polarité :
– axe dorso-ventrale (dos-ventre)
– axe antéro-postérieur (avant-arrière)

Ces axes définissent un plan de symétrie bilatérale. Les caractères communs chez les vertébrés montrent donc l’existence d’un lien de parenté, ce qui suggère que les vertébrés descendent d’un ancêtre commun.

Correction des exercices

Quelles sont les forces à l’origine de l’évolution ?

III – La sélection naturelle

Un jeu sérieux pour comprendre

Correction des exercices

IV – La dérive génétique

TP en classe

BILAN : la transmission des caractères héréditaires (les allèles) aux descendants est un phénomène principalement aléatoire et soumis au hasard. Au sein d’un population, il y a modification de la fréquence allélique génération après génération = dérive génétique. Celle-ci est d’autant plus marquée quand la population est de petite taille.

Correction des exercices

Retour au programme des SVT en seconde

La recherche génétique prouve que le ver de terre a évolué vers une complexité réduite, comparativement à celle de ses ancêtres.

Selon une étude publiée aujourd’hui dans Nature par une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Hervé Philippe, du Département de biochimie de l’Université de Montréal, l’évolution n’est pas une marche constante vers des êtres de plus en plus sophistiqués et, par conséquent, la quête d’un chaînon manquant vivant n’est pas pertinente. « Aristote a été le premier à classifier les organismes, du plus simple au plus complexe. La théorie de l’évolution de Darwin a tablé sur cette notion, ajoutant l’idée d’une hiérarchie de l’évolution. Cette façon de penser a conduit des chercheurs – et des sceptiques – à chercher des ancêtres moins complexes, de manière à prouver ou réfuter l’évolution », a expliqué le professeur Philippe. « Ce que nous savons maintenant, c’est que l’évolution ne se produit pas dans une seule direction. Quand les gens parlent d’un chaînon manquant, ils mettent généralement de côté la possibilité d’ancêtres plus complexes. »

Les chercheurs ont comparé les génomes de deux espèces de vers marins présentant une morphologie simple, le xenoturbellida et l’acoelomorpha, avec ceux d’autres animaux. Ils ont démontré que leur ancienne position à la base du groupe des animaux à symétrie bilatérale – comprenant insectes, mollusques et vertébrés – n’était pas appropriée. « À la place, nous avons déterminé que le xenoturbellida et l’acoelomorpha sont très proches des deutérostomiens, une sous-division importante réunissant les oursins, les humains et les requins », a ajouté le professeur Philippe. « Je les ai placés dans cet ordre intentionnellement, parce que cela semble étrange, ce qui démontre notre tendance à toujours trier les organismes par ordre de complexité. » Ces découvertes signifient que les vers ont évolué à partir d’un ancêtre plus complexe, à travers d’importantes simplifications. Plus d’infos.

I – Rappels SVT 6ème, 5ème et 4ème

A/ Notion d’espèces

La notion d’espèce regroupe des êtres vivants qui se ressemblent, qui peuvent se reproduire entre eux et donner une descendance fertile et qui évoluent conjointement sur le même territoire.

Revoir les cours de 6ème :

Diversité, parentés et unité des êtres vivants

Classification des espèces (cours de SVT)

B/ La géologie externe : du granite à la roche sédimentaire

Une ammonite (-372 Ma à -66 Ma)

Faune de Burgess (-528 à -510 Ma) :Trilobite

C/ La tectonique des plaques

Mouvements de divergence

Animation Les dorsales océaniques

= création de plaques tectoniques

Mouvements de convergence

Animation La subduction et collision

= perte de plaques tectoniques et formation de chaîne de montagne

Plaques tectoniques sur la planète mouvement des plaques

BILAN A VISIONNER ABSOLUMENT : la valse des continents

II – Comparaison de deux environnements

III – Frise géologique de l’histoire de la Terre

Du Big-Bang à aujourd’hui

Horloge géologique : animation à visionner

Animation sur l’histoire de la Terre #àvoir!

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Les frises des élèves :

Merci Marion

Merci Arthur !

Merci Fanny !

Vidéos passionnantes sur les traces des grands dinosaures

Correction des exercices

IV – Parentés et Evolution

FILM ESPÈCES D’ESPÈCES

A/ Une origine commune des êtres vivants

Étude des membres des tétrapodes livre p. 92 et polycopié

BILAN en classe

B/ Lien de parenté entre les espèces

Télécharger sur votre ordinateur le LOGICIEL PHYLOGENE

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– construction d’un tableau de caractères
– établissement d’un arbre évolutif

C/ Qu’est ce que la sélection naturelle ?

Comment et pourquoi représenter l’arbre phylogénétique du vivant ? ARTICLE EN LIGNE

Correction des exercices

Retour au programme des SVT en classe de 3ème

Darwin s’installe dans le Finistère à Pleyber-Christ le 1er septembre !

Retrouvez la page personnelle de Pierre Henri Gouyon ici

Plus d’infos cliquez ici

Année 2009 : à la fois l’année mondiale de l’astronomie et l’année du bicentenaire de la naissance de Charles Darwin (1809- 1882) ainsi que les 150 ans de la parution de son œuvre majeure : L’Origine des Espèces.

Deux sites sont exclusivement consacrés à ces évènements :

–> Darwin 2009 : http://www.darwin2009.fr

–> Le site coordinateur de l’Année Mondiale de l’Astronomie en France http://www.astronomy2009.fr/

Le blog Listicles propose dix illustrations de l’évolution. Dix manières de voir en images et vidéos, de l’évolution de l’homme Lego à celle de la musique indépendante, en passant par celle des héros de jeux vidéos.

Sinon, plus sérieux, l’article du New York Times.

Un peu d’humour dans ce monde Darwinien :

Evolution – FUEL TV ID from FUEL TV on Vimeo.

Sources Slate.fr

Participer à une étude européenne sur l’évolution : le projet Evolution Megalab

Saviez-vous que grâce à de petits escargots que vous pouvez rencontrer dans votre jardin, au bord d’un chemin ou dans une haie, vous avez l’occasion de participer à un projet de recherche européen tout en observant l’évolution en marche près de chez vous ?

Comment les variations environnementales influent-elles sur la coloration des coquilles d’une espèce d’escargot ? Le projet Evolution Megalab tente de répondre à cette question en faisant appel à des réseaux de volontaires dont les observations seront confrontées aux données historiques conservées dans les muséums.

Toutes les informations c’est ici !