Thème 1 : La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant Chapitre 2 Diversité et parenté du vivant

TP n°5 seconde : Liens de parenté chez les vertébrés

Vous êtes étudiant en paléontologie. Suite à vos recherches, vous avez découvert puis identifié un individu fossile comme étant un Archaeopteryx. Vous cherchez à établir une phylogénie (liens de parenté) entre certains êtres vivants et votre fossile par l’étude de nombreux caractères (morphologiques, anatomiques et embryologiques) en utilisant la base de données du logiciel Phylogène.

I) Réalisation d’un tableau de comparaison ou matrice : - sélectionner, dans le menu déroulant en bas, la collection « vertébrés lycée». - Dans la barre d’outil configuration sélectionner : seconde - Pour comparer des êtres vivants avec Phylogène, il faut créer un tableau appelé matrice des caractères . Pour cela, cliquer sur construire puis choisir :

* les lignes en sélectionnant 8 espèces : Aigle, Chat sauvage, Coelacanthe , Crapaud, Crocodile, Gorille , Homme, Sardine

* et les colonnes en sélectionnant 9 caractères :

Allaitement, Amnios, Appendices pairs (membres avec doigts = patte/ membre avec rayons= nageoire),

Crâne et vertèbres, Fenêtre temporale, Plumes, Poils, Pouce opposable et Poumons fonctionnels.

=>  Vérifier  votre  matrice.  

II) Construction d’un arbre phylogénétique à partir de la matrice : -Cliquer sur établir des parentés. - Sélectionner afficher les boites et cliquer sur l’intitulé des différentes colonnes de la matrice (caractères) afin de construire l’arbre phylogénétique. - Dans l’onglet choix situé sous l’arbre, choisir afficher les boîtes de l’arbre. - Dans l’onglet choix, choisir afficher le nom de groupe - Cliquer sur un nom de groupe réalisé sur l’arbre, puis sur nommer le groupe dans la fenêtre ouverte - A l’aide des caractères caractérisant le groupe et des informations données, choisir le nom approprié au groupe choisi parmi les noms suivants : Mammifères, Vertébrés, Primates, Amniotes et Tétrapodes. - Faites le même travail pour l’ensemble des groupes présents sur l’arbre. - Appelez le professeur pour vérification. III) Exploitation de l’arbre obtenu : Sur la fiche réponse fournie : 1) Donner un titre à l'arbre proposé. 2) Légender l'arbre proposé. Pour cela : nommer les différents groupes délimités sur cet arbre. et indiquer le ou les caractère(s) exclusifs de chaque groupe au niveau des ronds : pour vous aider, cliquer sur les carrés jaunes ("nœuds de l'arbre"). 3) Placer une branche supplémentaire afin d’ajouter la drosophile (mouche du vinaigre). 4) Dans cet arbre, un carré jaune (nœud de l’arbre) correspond à un ancêtre commun hypothétique ayant hérité d’un nouveau caractère (innovation évolutive) et l’ayant transmis à ses descendants. Repérer, par un carré 1, l’ancêtre commun aux Primates et par un carré 2 l’ancêtre commun aux tétrapodes. Ne pas oublier la légende. 5) En utilisant les données du document annexe, placer sur cet arbre le fossile que vous avez découvert. 6) Précisez, en justifiant votre réponse, de qui votre fossile est le plus proche.

Thème 1 La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant Chapitre 2 Diversité et parenté du vivant

TP n°5 seconde : Liens de parenté chez les vertébrés

CAPACITES Autoévaluation Evaluation professeur

C2.1 Rechercher, extraire et organiser l'information utile C2.3 Utiliser l'outil informatique pour obtenir des résultats exploitables C2.4 Réaliser un schéma C2.4 Communiquer par écrit dans un langage scientifiquement approprié C2.5 Exploiter les résultats et conclure

Un arbre phylogénétique illustre les liens de parenté entre les être vivants. Les extrémités des « branches » correspondent aux espèces actuelles ou ----------------- et les « nœuds » à l’ancêtre commun hypothétique des groupes concernés. Cet ancêtre commun a hérité d'un nouveau caractère (innovation évolutive spécifique du groupe) et l'a transmis à tous ses descendants.

La phylogénie est la science qui recherche les liens de ------------------- entre les êtres vivants. Elle permet ainsi de déterminer « qui est plus proche de qui » à partir de l’étude des caractères. En général, plus les espèces partagent des innovation évolutives, plus elles seront proches ------------------------

QCM : Entourez la ou les bonnes réponses. 1- L’ancêtre commun aux hommes et aux aigles possédait : 2-L'allaitement est un caractère partagé par :

a- des membres avec doigts. a- le groupe des mammifères b- des poils et des ongles. b- le chat, l’homme et le gorille c- un amnios, des vertèbres et des poumons. c- le crocodile et le chat

3- Les innovations évolutives partagées par le crapaud, le gorille et l’homme sont : 4- Le crapaud est plus proche :

a- les poumons, les doigts, les mâchoires. a- de l'aigle que de la sardine b- les ongles plats et les poumons. b- de l'aigle que du crocodile c- l’amnios. c- du chat sauvage que de l'homme

DM : => RECOPIER le texte « A retenir » p 79 du livre et exercice 6 p 83. => compléter vos connaissances à l ’aide des pages 69 à 85  

Document annexe : Vos recherches paléontologiques sur L'Archaeopteryx

Fossile d'Archaeopteryx Reconstitution d'Archaeopteryx

Crâne fossile d'Archaeopteryx Membre antérieur d'Archeopteryx