Les parentés entre les êtres vivants, la phylogénie

Résumé du document

Cours de Terminale scientifique SVT, sur les relations de parentés entre les êtres vivants et fossiles. Ce document présente les notions de la phylogénie, la notion de caractères homologues ou analogues, les modalités de la construction et de la lecture d'un arbre phylogénétique. Il explique l'utilisation des matrices taxons/caractères, taxons/état du caractère. Une partie présente l'utilisation des fossiles et la place qu'ils occupent dans les arbres phylogénétiques. ce cours respecte les notions officielles du programme de TS SVT.

Extraits

[...] Comment reconnaître l'état ancestral ou dérivé d'un caractère ? Les caractères (homologues) utilisés pour comparer les espèces se transforment, évoluent au cours du temps (innovations évolutives innovations génétiques). Il existe comme déjà vu, pour chaque caractère homologue 2 états : Un état ancestral du caractère le plus ancien, noté O Un état dérivé du caractère le plus récent, noté 1 Pour définir l'état dérivé ou ancestral d'un caractère ont peut utiliser : les fossiles (données paléontologiques). L'état du caractère présent chez le plus vieux fossile est l'état ancestral. [...]

[...] Problème : Comment préciser les degrés de parenté plus ou moins étroits entre les espèces vivantes ou fossiles au sein des vertébrés ? B La recherche de parenté chez les vertébrés 1 L'arbre phylogénétique Bilan Un arbre phylogénétique (phylogenèse) est l'une des figures qui traduit les relations de parenté entre un ensemble d'organismes vivants ou fossiles choisis. Les ramifications successives d'un arbre portent des individus ayant un lien de parenté de plus en plus fort. Si la généalogie indique des relations de parenté qui sont qui descend de qui la phylogenèse (cladistique, sciences des branchements) indique qui est plus proche parent de qui Un nœud sur un arbre phylogénétique correspond à la population d'organismes à partir de laquelle ont émergé les innovations génétiques et donc les caractères dérivés. [...]

[...] Il y a une relation de parenté entre tous les êtres vivants sur terre. Cette notion se résume sous le terme d'évolution du vivant et impose une origine commune à tous les êtres vivants, c'est à dire la notion d'ancêtres communs. Quelles sont les preuves présentées dans les classes précédentes qui confirment l'idée d'évolution, l'idée de parenté entre tous les organismes vivants ou fossiles ? L'unité du vivant est une preuve forte de la véracité de l'évolution. En dépit de la grande diversité apparente, le vivant possède une grande unité, au niveau : + Moléculaire + Cellulaire + Anatomique + Fonctionnel + Au niveau moléculaire : Tous les êtres vivants sont constitués des mêmes éléments chimiques, N donnant les protéines, les lipides, les glucides. [...]

[...] Ils forment des groupes monophylétiques. Par contre la phylogénie n'autorise pas le regroupement d'espèces sur la base de caractères ancestraux partagés. Ceci indique seulement la présence lointaine d'un ancêtre, ce qu'impose l'évolution Application : La traduction des parentés à partir de la construction d'un arbre phylogénétique : 4 L'apport des données moléculaires dans l'établissement de parenté. Les molécules séquencées, comme l'Adn ou les protéines peuvent être utilisées pour établir des relations de parenté. L'apparition d'un nouveau gène, constitue une innovation évolutive (caractère dérivé). [...]

[...] Ces fortes ressemblances entre des molécules d'espèces différentes soulignent leur homologie. On parle de molécules homologues. Ceci signifie que toutes ces molécules homologues dérivent d'une molécule initiale présente chez l'ancêtre commun aux espèces étudiées. Les différences constatées aujourd'hui entre les molécules homologues s'expliquent par des mutations apparues au hasard et au cours du temps. Pour affiner le degré de parenté entre les espèces comparées on peut estimer le degré de différence. En effet, plus les différences constatées (au niveau de la séquence des aa ou nucléotides) sont grandes, plus les molécules (les organismes) sont éloignées phylogénétiquement (dans le temps). [...]