Chapitre 2 : La diversité des êtres vivants et leur évolution
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Rappel : Tous les êtres vivants (fossiles inclus) sont constitués de cellules et possèdent de l’ADN comme support de l’information génétique, ce qui indique donc une origine commune à l’ensemble des êtres vivants.
I- Les liens de parenté entre les êtres vivants
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Comment peut-on représenter la parenté entre les espèces ?
Voir activité 1 et sa correction
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Chaque être vivant connu (fossiles inclus) est placé au bout d’une « branche » de l’arbre. Toutes les « branches » se terminent au même niveau. Les êtres vivants partageant un même attribut possèdent un ancêtre commun hypothétique représenté par un « nœud » de l’arbre.
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Bilan : Les scientifiques recensent les attributs (caractères observables) de chaque espèce. Ils peuvent alors les classer en groupes emboités en se basant sur les attributs communs. Plus des espèces ont des attributs en commun, plus elles sont apparentées (proches). Les relations de parenté sont ensuite représentées par un arbre phylogénétique retraçant l’évolution du vivant au cours du temps. L'histoire reflétée par un arbre est la plus probable avec nos connaissances actuelles, mais peut être modifiée suite à de nouvelles découvertes.
II- L’évolution de la biodiversité
Comment la biodiversité évolue au cours du temps ?
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Biodiversité : Diversité du vivant. Elle peut être définie à plusieurs échelles : les individus, les espèces ou les écosystèmes.
Fossile : Traces ou restes d’organismes ayant vécu dans le passé.
Paléomilieu : Milieu de vie du passé.
Ga : Milliards d’années.
Ma : Millions d’années.
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Voir activité 2 et sa correction
Bilan : L'étude des fossiles permet de reconstituer la biodiversité, les paléomilieux et donc les écosystèmes du passé. La Terre s’est formée il y a ≃ 4,6 Ga, puis la vie est apparue il y a ≃ 3,8 Ga dans les océans et il y a ≃ 0,5 Ga sur les continents suite à l’augmentation du dioxygène et de l’ozone dans l’atmosphère. Les associations de fossiles montrent que les écosystèmes et la biodiversité ont changé au cours du temps et permettent de définir des périodes géologiques. Certaines espèces sont apparues, plusieurs ont disparu (5 grandes crises d’extinction suivies par des phases de diversification) et d’autres se sont adaptées aux changements dans leur environnement : on parle alors d’évolution.
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Voir activité 3 et sa correction
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L’espèce humaine ne descend pas du singe et n’est pas le résultat final de l’évolution. Nous faisons partis des singes et évoluons encore aujourd’hui (comme toutes les autres espèces).
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Bilan : Les humains et les autres « singes » ont un ancêtre commun qui possédait une main avec un pouce opposable (main préhensible). Nous sommes donc apparentés. Les humains actuels (Homo sapiens) constituent la seule espèce du genre Homo encore vivante. Les autres espèces (fossiles) ont toutes disparu.
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III- La sélection naturelle
Comment certaines espèces peuvent-elles évoluer au cours du temps ?
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Voir activité 4 et sa correction
Bilan : Les mutations génétiques aléatoires peuvent entraîner l’apparition de nouveaux caractères chez un individu. Ces caractères peuvent être avantageux, désavantageux ou n’avoir aucune influence dans un milieu donné. Les individus porteurs d’un caractère avantageux (survie, reproduction...) ont plus de chance d’avoir une descendance et donc de transmettre ce caractère : c’est la sélection naturelle.