Recherche de parenté chez les vertébrés et établissement des phylogénies

Résumé du document

Cours de SVT sur la recherche de parenté chez les vertébrés et comment établir un arbre phylogénétique avec une matrice des caractères communs entre des vertébrés. Les espèces actuelles et fossiles sont apparentées, plus ou moins étroitement : tous les êtres vivants ont vraisemblablement une origine commune ; l'unité du vivant se retrouve aux niveaux moléculaire cellulaire macroscopique.

Extraits

[...] 3-Place des fossiles 3.1 - Par rapport à la notion d'ancêtre Quand une espèce fossile est analysée et classée, elle est placée sur une branche de l'arbre, et non pas à un nœud ; on peut rechercher son groupe- frère d'après ses caractères dérivés reconnus : fossile connu ne peut pas être considéré comme une forme ancestrale à partir de laquelle se sont différenciées des espèces postérieures ; Ainsi, l'ancêtre commun à la vache et au dipneuste 26) n'était ni une vache, ni un dipneuste ; l'ancêtre commun à l'homme et au chimpanzé n'était ni un homme, ni un chimpanzé 3.2 -En qualité de forme intermédiaire L'Archéoptéryx, à queue et dents reptiliennes et possédant des plumes, est une espèce intermédiaire entre reptiles et oiseaux, mais n'est ni un oiseau, ni un reptile, et n'est pas l'ancêtre des oiseaux car la plume a été acquise par des dinosaures bien avant lui. [...]

[...] Les membres des vertébrés sont des structures (caractères) homologues : même organisation héritée d'un ancêtre commun .2-Caractères embryonnaires Les embryons de tous les vertébrés présentent au début de développement des structures homologues : fentes branchiales, queue. Les fentes branchiales régressent durant l'évolution embryonnaire, sauf chez les poissons jusqu'au stade adulte et les larves de batraciens. Les stades plus âgés montrent une plus grande ressemblance poissons- batraciens d'une part, et reptiles-oiseaux-mammifères de l'autre : ce 2è groupe constitue les amniotes (présence d'un amnios autour de l'embryon). [...]

[...] - par une molécule ancestrale qui a évolué par modifications génétiques ; la molécule ancestrale peut durer jusqu'à nous, les molécules nouvelles peuvent contribuer à former des nouvelles espèces L'ancêtre commun ne correspond à aucune espèce réellement découverte : c'est un assemblage hypothétique de caractères =c'est un portrait robot». est donc défini par les innovations qu'il possède, et non pas ce qu'il ne possède pas (caractère dérivé et non ancestral) arbre phylogénétique n'est donc pas un arbre généalogique (dans lequel les ancêtres sont connus et identifiés en tant que tel sur l'arbre) : cet arbre traduit les relations de parenté qui est plus proche de qui ? [...]

[...] Pour les phanères, l'écaille est l'état ancestral, la plume ou le poil l'état dérivé car les animaux à écaille sont apparus avant les oiseaux ou les mammifères -Comparaison de caractères homologues témoignant d'une parenté chez les Vertébrés 1.2 .1-Caractères morphologiques et anatomiques Les membres antérieurs de vertébrés à 4 pattes et un cou (tétrapodes : tous sauf poissons) sont bâtis sur le même plan d'organisation, avec 3 segments articulés entre eux ; on retrouve les mêmes os (organes homologues) ; la place dans l'organisme est la même. La différence réside dans le développement relatif de chaque os et la plus ou moins grande articulation des segments. Cette ressemblance a peu de chances d'être le fruit du hasard ; il est plus logique d'invoquer une parenté, donc une origine commune, c.a.d. [...]

[...] mais pas de descendance qui descend de qui ? On appelle groupe monophylétique ou clade, l'ensemble des espèces qui possèdent le même caractère dérivé (même nouveauté évolutive) et leur ancêtre commun exclusif. Une vision générale de l'arbre des Vertébrés montre que les poissons n'ont pas un dernier ancêtre commun qui leur soit exclusif (poissons dipneustes plus proches des amphibiens que des poissons à nageoires rayonnées) Les poissons ne forment donc pas un groupe monophylétique, Les reptiles non plus : Les reptiles crocodiliens sont plus proches des oiseaux (groupe-frère) que des tortues ou des serpents. [...]