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Notes de cours...
 


Unité 3

 

Les preuves de l'évolution

 

  1. Les fossiles

Les fossiles sont des débris ou empreintes d’organismes anciens qui se sont conservés dans la roche ou la croûte terrestre.

Après leur mort, les organismes peuvent être rapidement recouverts de sédiments. Avec le temps, les couches durcissent et forment des roches sédimentaires (schiste, grès, calcaire) dans lesquelles sont retrouvés les fossiles d’organismes.

Ce fossile de poisson Archaephippus asper, retrouvé à Monte Bola (Italie), date du Tertiaire (-45 millions d'années) [Photo: F. Dumur et J. Leborgne, ©MNHN].

L’étude des fossiles, la paléontologie, démontre bien l’évolution de la vie sur Terre. Certains fossiles (plus récents) ressemblent à des espèces actuelles alors que d’autres (plus anciens) en sont très différents.

Le tableau suivant démontre les trois grands groupes de fossiles:

 

Groupes

Particularités

Exemples

Empreintes

Les parties molles d’un organisme qui laissent une empreinte dans la boue ou le sable en se décomposant.

feuilles;

plumes d’oiseau

Moules

et

moulures

Les pistes d’animaux ainsi que les parties dures, tels que les coquilles et les os, laissent des cavités profondes au sol (moule). Lorsqu’elles se remplissent de matière qui durcit, elles forment alors une moulure.

trilobite

Pétrifications

Les minéraux envahissent parfois les parties dures des organismes pour former des pétrifications.

tronc d’arbres;

coquillages;

os et dents

 

On peut déterminer l’âge d’un fossile à partir de sa position dans la croûte terrestre (datation relative). On peut également déterminer son âge d’après la présence d’atomes radioactifs naturels (datation absolue ou radiométrique). (≤ 75 000 ans - 14C; ≥ 75 000 ans - 235U, 238U, 232Th, 87Rb, 40K)

 

 

À des fins éducatives, tiré du site Hominidés.com

 

  1. Les preuves modernes de l'évolution

  1. L'anatomie comparée

    Il est possible de dresser l’évolution de certaines espèces en comparant leurs différentes structures; il s’agit de l’anatomie comparée. Par exemple, les membres antérieurs des mammifères comprennent les mêmes éléments osseux qui permettent d’affirmer qu’ils dérivent d’ancêtres communs.

  1. Lorsque les structures de différentes espèces ont une même origine, elles sont appelées structures homologues. Elles peuvent avoir les mêmes composantes et/ou la même fonction (peuvent avoir une fonction différente).

Biologie générale (p.335)

 

  1. Lorsque les structures des organismes n’ont pas une origine commune, on les appelle structures analogues. Ces parties ont une fonction et une structure similaires, mais une anatomie très différente.

 

 Aigle

Papillon

 

 

Les ailes des papillons et celles des oiseaux ont une fonction similaire, mais une anatomie très différente.  Elles se sont développées de façon indépendante dans des conditions environnementales semblables.

 

  1. Les structures vestigiales (rudimentaires) sont des structures atrophiées ayant une utilité secondaire ou nulle.  Elles avaient une fonction chez les ancêtres, mais n’en ont plus aujourd’hui. (ex: muscles responsables de faire bouger les oreilles chez l'humain)

La baleine à fanons possède des os pelviens rudimentaires

Biologie 12 (p.335)

 

  1. L'embryologie comparée

    Les embryons des organismes ont des stades de développement semblables. En les comparant, on peut déterminer s’ils sont apparentés de près ou de loin.

    Exemple: Les embryons de tous les vertébrés ont des sacs branchiaux et une queue. Seul le poisson développera des branchies (chez les humains = trompe d’Eustache) et la queue de l’embryon humain formera le coccyx.

Biologie 12 (p.355)

 

  1. La biochimie et l'analyse génétique

    Grâce à la biologie moléculaire, on peut déterminer les liens de parenté entre deux organismes en comparant leur ADN et leurs protéines produites.

    Exemple: Les séquences de gènes démontrent que le chien est apparenté à l’ours et que la baleine et le dauphin sont apparentés aux ongulés (animaux à sabots - vache; cerf).

     

    Voici un exemple qui démontre les similarités génétiques au niveau d'une protéine produite par différents organismes dont cinq mammifères, un oiseau et trois poissons.

Organismes

Séquence partielle d'acides aminés formant la protéine p53*

(% d'a.a. identiques à ceux de l'humain)

Humain

(Homo sapiens)

Val-Pro-Ser-Gln-Lys-Thr-Tyr -Gln-Gly-Ser-Tyr-Gly-Phe-Arg-Leu-Gly-Phe-Leu-His-Ser-Gly-Thr  (100%)

Singe rhésus

(Macaca mulatta)

Val-Pro-Ser-Gln-Lys-Thr-Tyr-His-Gly-Ser-Tyr-Gly-Phe-Arg-Leu-Gly-Phe-Leu-His-Ser-Gly-Thr  (95%)

Singe vert

(Cercopithecus aethiops)

Val-Pro-Ser-Gln-Lys-Thr-Tyr-His-Gly-Ser-Tyr-Gly-Phe-Arg-Leu-Gly-Phe-Leu-His-Ser-Gly-Thr  (95%)

Lapin

(Oryctolagus cuniculus)

Val-Pro-Ser-Gln-Lys-Thr-Tyr-His-Gly-Asn-Tyr-Gly-Phe-Arg-Leu-Gly-Phe-Leu-His-Ser-Gly-Thr  (86%)

Chien

(Canis familiaris)

Val-Pro-Ser-Pro-Lys-Thr-Tyr-Pro-Gly-Thr-Tyr-Gly-Phe-Arg-Leu-Gly-Phe-Leu-His-Ser-Gly-Thr  (80%)

Poulet

(Gallus gallus)

Val-Pro-Ser-Thr-Glu-Asp-Tyr-Gly-Gly-Asp-Phe-Asp-Phe-Arg-Val-Gly-Phe-Val-Glu-Ala-Gly-Thr  (53%)

Barbue de rivière

(Ictalurus punctatus)

Val-Pro-Val-Thr-Ser-Asp-Tyr-Pro-Gly-Leu-Leu-Asn-Phe-Thr-Leu-His-Phe-Gln-Glu-Ser-Ser-Gly  (48%)

Flet

(Platichthys flesus)

Val-Pro-Val-Val-Thr-Asp-Tyr-Pro-Gly-Glu-Tyr-Gly-Phe-Gln-Leu-Arg-Phe-Gln-Lys-Ser-Gly-Thr  (46%)

Tétraodon du Congo (Tetraodon miurus)

Val-Pro-Val-Thr-Thr-Asp-Tyr-Pro-Gly-Glu-Tyr-Gly-Phe-Lys-Leu-Arg-Phe-Gln-Lys-Ser-Gly-Thr  (41%)

* La protéine p53 joue un rôle dans la prévention du cancer. 

La protéine complète compte 393 acides aminés.

Réflechis

D'après le tableau précédent, combien d'acides aminés sont différents entre le singe rhésus et le singe vert; le flet et le tétraodon du Congo; le singe rhésus et le tétraodon du Congo?  Quelles relations évolutives ces différences te donnent-elles à propos de ces quatre espèces?

 


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