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Activité GE8 L’évolution au sein de la lignée humaine Corrigé

Le plus proche parent actuel de l’Homme est le Chimpanzé : ces deux espèces sont issues d’un même ancêtre commun. On estime que la lignée de l’Homme s’est séparée de celle du Chimpanzé, les Paninés entre -8 et -9Ma BP, prenant le nom de lignée humaine. Depuis cette séparation, différentes espèces sont apparues au sein des deux lignées qui ont connu de nombreuses évolutions. Dans la lignée humaine, les fossiles les plus anciens sont ceux du genre Australopithecus. Les australopithèques possèdent la plupart des caractères dérivés en relation avec la locomotion bipède (mode de déplacement bipède, sur les deux membres postérieurs). Mais de nombreux fossiles, pour la plupart plus récents, ont été découverts et rassemblés avec l’Homme moderne dans le genre Homo. Il s’agit d’identifier les caractères dérivés qui fondent le genre Homo, et de proposer un arbre phylogénétique simplifié de quelques espèces de la lignée humaine.

Stratégie

1. Comparer l’ensemble des caractères disponibles pour l’Homme et les homininés fossiles des genres Australopithecus et Homo en prenant les Australopithèques comme extragroupe (il nous permet d’identifier les états primitifs des caractères étudiés).

Il est nécessaire de prendre les Australopithèques comme extragroupe plutôt que le Chimpanzé, car ceux-ci se sont séparés plus récemment que le Chimpanzé de la lignée humaine. En prenant le Chimpanzé comme extragroupe, on risque de relever des caractères dérivés qui ne sont pas seulement ceux du genre Homo, mais aussi ceux des Australopithèques.

2. Rechercher les caractères dérivés communs à l’Homme et aux autres espèces du genre Homo et à elles seules.

3. Si la création du genre Homo est justifiée (c’est à dire si reflète bien un lien de parenté), alors on trouvera un ensemble de caractères qui sont les caractères dérivés propres de ce groupe.

Présentationdesrésultatsobtenus:

Mesureduprognathismepar

l’anglefacial

Q'F Q'V Mesuredel’avancéedutrouoccipital

RapportQ'F/Q'VChimpanzéactuel 45,5 4 10,99 0,36

AustralopithecusAfricanus 53,7 3,74 14,44 0,26

HabilisTurkana 74 7,29 15,99 0,46

HabilisER 64,8 5,74 11,05 0,52

HabilisOH24 69,3 7,47 13,79 0,54

Erectussinanthropus 80,6 5,98 12,27 0,49

HommedeTautavel(prénéantderthalien)

77,4 8,84 17,75 0,50

HommedelachapelleauxSaints(néanderthal)

72,8 7,33 17,01 0,43

Cro-Magnon(Sapiens) 86,5 9,12 15,34 0,59

HommedeFlorès 73,8 4,39 8,66 0,51

Arbre phylogénétique simplifié des primates, montrant la place des genres Homo et Australopithecus

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Résultat des mesures crâniennes effectuées avec Homininés

Rappel des points repères utilisés pour les mesures le prognathisme désigne l’avancée de l mâchoire par rapport au plan de la face le trou occipital est le point d’insertion de la colonne vertébrale sur le crâne. Situé vers l’arrière, il indique une bipédie imparfaite ; en position plus avancée, il indique un parfectionnement de la bipédie.

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Exploitationdesrésultats Par comparaison avec l’extragroupe (Australopithèques), les espèces du genre Homo possèdent les états dérivés de caractères suivants :

• Trou occipital en position avancée (rapport Q’F/Q’V ≥ 43) indiquant une amélioration de la bipédie (qui permet la course)

• Face aplatie (angle facial ≥ 64,8°), résultant d’une réduction de l’avancée de la mâchoire par rapport au reste de la face ou prognathisme.

• Capacité crânienne en augmentation, ≥ 550 cm3. C’est principalement sur ces caractères dérivés qu’est fondé le genre Homo. Initialement, il était également fondé sur la fabrication d’outils (en pierre taillée pour les plus anciens) mais ce dernier caractère est actuellement remis en question par la découverte d’outils en pierre taillée âgés de plus de 3,3 Ma, soit plus d’un million d’années avant les premiers fossiles clairement identifiés du genre Homo.

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Appendicepourinformation

CHIMPANZÉ HOMME

Car

actè

res

de la

face

et d

u cr

âne

Face Prognathe Plate Angle facial 34-50° 82 - 88° Mandibule En forme de U Parabolique Canines Développées (mâle) Réduite Bourrelet sus-orbitaire Présent Absent

Capacité crânienne 380 cm3 (pour 50 Kg) 1550 cm3 (pour 70 Kg)

Car

actè

res

en re

latio

n av

ec la

bi

pédi

e

Trou occipital Sur le dessous du crâne, en position reculée

Sur le dessous du crâne, en position avancée

Rapport Q’F/Q’V (position du trou occipital)

Proche de 0,3 Proche de 0,5

Car

actè

res

des

mem

bres

Membres les plus longs Membres antérieurs Membres postérieurs

Colonne vertébrale 1 courbure 4 courbures

Bassin Long et étroit Large et court (évasé) Fémurs Parallèles Convergents Plateau tibial Fin Épais Pied À pouce opposable À pouce non opposable

Car

actè

re e

n re

latio

n av

ec

le la

ngag

e ar

ticul

é

Pharynx Position haute Position basse

Car

actè

res

cultu

rels

Outils Oui Oui (technologies avancées)

Art, religion, sépultures Non Oui (diversifiés)

Tableau comparatif de quelques caractères de l’Homme et du Chimpanzé