Evolution des êtres vivants au cours du temps
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Comment peut-on expliquer ces variations ?
Existe-t-il des relations entre les espèces au cours des temps géologiques ? Comment peut-on expliquer ces relations ? |
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Comment a évolué la présence d’êtres vivants sur Terre?
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Les fossiles permettent de reconstituer l'histoire des espèces ayant vécues jadis sur la planète Terre.
Ils permettent aussi d'en déduire les anciens habitats en adoptant le principe d'actualisme Pour reconstituer les paysages anciens d’une région, les géologues observent les phénomènes qui se déroulent actuellement : conditions de formation des roches, mode de vie des êtres vivants, etc. En considérant que ces phénomènes se déroulaient de la même façon dans le passé, ils se représentent l'environnement passé : c’est le principe de l’actualisme. Ainsi, le présent nous renseigne sur le passé. |
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I Renouvellement des groupes et des espèces au cours des temps géologiques
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Une espèce est un groupe d’individus interféconds (qui peuvent se reproduire entre eux et ont une descendance fertile) présentant des caractères communs (phénotype).
Les espèces peuvent être rassemblées dans des groupes de plus en plus larges selon les caractères communs qu'ils possèdent (du groupe le moins large au plus large, on trouve : le genre, la famille, l'ordre, la classe, l'embranchement et le règne). Activité n°1 détermination de fossiles et du paléo-environnement dont ils sont issus
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On retient :
Les roches sédimentaires, archives géologiques, montrent que depuis 3 milliards d'années des groupes d'organismes vivants et les espèces qui les constituent sont apparues, se sont développées, ont régressé et ont pu disparaître.
Activité n°3 construction d'une frise chronologique
On remarque qu’à certaines époques, de nombreux groupes disparaissent. Comment l’expliquer ?
II Crises biologiques et explosions de diversitéActivité n°4 Détermination des causes probables de la crise Crétacé-Paléocène
Un exemple très connu ...la crise où les dinosaures ont disparu
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Les crises permettent aussi de délimiter les temps géologiques. Des événements géologiques (impacts météoritiques, volcanisme, élévation du niveau marin, tectonique des plaques) entraînent une chute de la biodiversité à 'échelle mondiale, pouvant anéantir certains groupes mais permettant à d'autres de prendre leur place et de se diversifier.
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Les grandes crises sur l'échelle des temps géologiques
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On retient :
L’évolution de la biodiversité se fait : -de manière progressive et continue (renouvellement des groupes et des espèces au cours du temps) - mais aussi de manière radicale lorsqu'on observe une crise biologique (définition : extinction massive d'espèces voir de groupes entiers, sur une courte période de temps, à l'échelle mondiale). Chaque crise biologique est suivie d'une explosion évolutive (développement très important des groupes survivants à la crise). Ces crises ont pour origine des événements géologiques majeurs qui modifient profondément l'environnement. |
III L'unité et la parenté entre les êtres vivants
 Cliquer pour agnandir
La cellule, unité du vivant, et l'universalité du support de l'information génétique dans tous les organismes, Homme compris, indique sans ambiguïté une origine primordiale commune.
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De même lorsque l'on compare les membres antérieurs des vertébrés, nous pouvons observer une analogie d'organisation (appelée membre chiridien, schéma ci-contre). Autrement dit que les os des membres antérieurs ont des tailles et des formes différentes, mais leurs nombres et leurs disposition dans le membre est identique. Ce qui a permis au cours des millions d'années d'évolution de voir apparaître des fonctions nouvelles (nage, vol, marche, etc.). Ces analogies montrent un lien de parenté fort montrant une origine commune à tous les vertébrés.
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Activité n°5 Utilisation d'une base de donnée numérique pour classer des êtres vivants et faire apparaître leurs liens de parenté
phylogène (cliquer pour le télécharger)
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On retient qu'une espèce nouvelle présente une organisation commune et aussi des caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue.
La présence de caractères nouveaux suggère des modifications du programme génétique (mutations) au cours des générations. |
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Exercice: la place de l'homme dans l'évolution
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Des solutions en allant plus loin....
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IV Les mécanismes de l'évolution
 Théorie et mécanisme de l'évolution
a-les contraintes environnementales à l'échelle locale ou régionale
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Activité n°6 mise en évidence des mécanismes environnementaux à l'origine de nouvelles espèces.
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Travail de groupe : les consignes et le document à remplir
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b-Modélisation de la sélection naturelle
Activité n° 7 mise en évidence de la sélection naturelle par la modélisation
L'objectif du TP sur la modélisation de la sélection naturelle par la prédation, doit permettre d'illustrer ce qu'il se passe dans un milieu bien définis (prairie / forêt) pour les proies qui sont moins accessibles que d'autres car elles possèdent des attributs leurs permettant d'échapper aux prédateurs (exemple: camouflage). Les consignes | |||||||||
On retient :
Les modifications environnementales (climat, paysages, pollution,etc.) peuvent favoriser le développement d'une nouvelle espèce à partir du moment où les caractères morphologiques nouveaux (apparus par mutation génétique) deviennent un avantage adaptatif. Autrement dit que la survie de l'espèce s'en trouve favorisée. C'est la sélection naturelle. Donc la variation et la sélection entraîne l'adaptation d'une espèce dans son milieu. |
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Exercices sur la parenté des êtres vivants
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Pour aller plus loin
L'apparition de nouvelles espèces est aussi lié à une autre forme de variation : la dérive génétique (programme de seconde). |