signes évolution

LES SIGNES DE L'EVOLUTION

Traditionnellement on les compte au nombre de six

La sélection artificielle

Les archives géologiques

L'anatomie comparée

L'embryologie

La biogéographie

La biologie moléculaire

I.LA SELECTION ARTIFICIELLE

Opérée par l'homme, prendre l'exemple des races de chiens, de pigeons, de carottesII

II.LES ARCHIVES GEOLOGIQUES

 

• Permettent de se représenter la flore et la faune de différentes époques
• Permettent de découvrir les transitions entre une forme ancienne et une forme plus récente

 

L'évolution du cheval est caractérisée par :

• Accroissement de la taille
• Réduction du nombre de doigts
• Modification des dents
• l'évolution n'est pas graduelle ni linéaire ( ça ressemble à un buisson)Certains fossiles permettent d'imaginer comment s'est faite la transition entre de grands groupes

 

exemple de l'Archaeoptétyx – transition entre reprtiles et oiseaux 150 millions d'années

Si la fossilisation n'avait pas conservé les plumes, l'Archaeoptéryx aurait été classé parmi les dinosaures théropodes

Dinosaure théropode

La découverte récente de dinosaures théropodes couverts de plumes appuie l'hypothèse que les oiseau proviennent de ce groupe de reptiles ( ex de Microraptor, Caudiptéryx,...)

Les plumes ont probablement servi à l'isolation thermique avant devenir des surfaces permettant de planer.

III.L'ANATOMIE COMPAREE.

Ressemblances entre animaux même s'ils vivent dans des milieux très différents ( ex dauphin ressemble plus à un mammifère terrestre qu'à un poisson).

Structures homologues = structures qui ont la même origine évolutive

Organes vestigiaux = organes devenus inutiles ou peu utiles mais qui persistent

exemple Baleine et Oiseau

 

On peut donner l'exemple des membres avant des verttébrés

 

Remarque importante : La convergence évolutive

Structure, forme semblables chez des animaux appartenant à des groupes éloignés

 

En ce qui concerne les structures vestigiales on peut prendre l'exemple de la baleine ou de certains serpents primitifs qui possèdesnt un bassin et des membres arrières atrophiés

D'autres exemples existent :

• Appendice chez l'humain : reste de caecum
• Muscles des oreilles chez l'humain
• Mécanisme de la « chair de poule »
• Repli semi-lunaire de l'oeil : reste de troisième paupière chez les reptiles
• Animaux cavernicoles aux yeux atrophiés ou non fonctionnels

 

IV.EMBRYOLOGIE

Les organismes qui ont une même origine évolutive présentent présentent des développements embryonnaires semblables

 

On constate sur la photo, la présence de fentes branchiales et d'une queue

• présence de fentes branchiales chez les vertébrés
• queus au stade embryonnaire chez l'homme
• activation de certains gènes inactifs chez le poussin → formation de dents ;

 

V LA BIOGEOGRAPHIE

Etude de la répartition géographique des espèces

 

• Iles abritent des espèces endémiques (uniques) apparentées à des espèces du continent le plus proche ou d'une île voisine.
• Iles Hawwaï : environ 250 espèces d'insectes ont envahi les îles après leur formation, ces espèces ont évolué pour donner plus de 3000 espèces uniques aux îles.. Des 1700 espèces végétales, 1400 sont endémiques
• Dinosaures d'Afrique et d'Amérique du Sud, même espèces avant la formation de l'Atlantique. Espèces différentes après.

 

Pinsons des Galapagos ( Pinsons de Darwin)

 

Marsupiaux en Australie

Tout les mammifères d'Australie (sauf ceux apportés par l'homme) , appartenaient au groupe des marsupiaux. A vant l'arrivée de l'homme ( 40.000 ans), il n'y avait aucun mammifère placentaire sur ce continent.

Apparus en amérique du nord, les marsupiaux se sont surtout développé en amérique du sud à une époque où celle-ci était séparée de l'Amérique du nord mais unieà l'antartique et à l'Australie . Au moment où l'Australie ( reliée à l'amérique du sud) s'est séparée de l'antartique on y trouvait pas de Mammifères placentaires

Queslques dizaines de millions d'années après, l'amérique du sud s'est reliée à l'amérique du nord par l'isthme de Panama, les placntaires d'amérique du nord se sont alors mélangés aux marsupiaux d'amérique du sud et vice-versa ( opossum ) .Par contre il n'y a pas eu de mélange avec l'australie qui s'était séparée

VI LA BIOLOGIE MOLECULAIRE

On peut évaluer la distance entre deux espèces en comparant :

• des séquences d'ADN
• des séquences de nucléotides

 

Exemple : comparaison de la séquence d'acides aminés des deux chaînes de l'hémoglobine

Homme/Chimpanzé : 0 aa de différence

Homme/Gorille : 1 aa

Gorille/Singe rhésus : 6 aa

Homme/Porc ; 20 aa

Arbre phylogénétique tracé par l'étude comparative du cytochrome C.

On peut utiliser l'ADN des mitochondries, transmissible uniquement de mère à filleOn peut comparer des populations rapprochées par l'étude comparative de l'ADN satellite ( Junk ADN)

Ex Corégones et truites des lacs du Québec

ADN satellite : L’ADN satellite se présente sous la forme de séquences d’ADN pouvant atteindre plusieurs millions de paires de bases et constituées d’un grand nombre de répétitions d’une séquence beaucoup plus petite (l’unité de répétition). La longueur de l’unité de répétition est variable d’un type d’ADN satellite à l’autre, de 5 paires de bases pour les satellites III humains à 755 paires de bases pour les satellites trouvés dans les génomes des plantes1.

Le nom « ADN satellite » vient de ce que l’ADN de ces séquences, en raison de leur nature répétitive, a une composition en nucléotides fortement biaisée par rapport au reste du génome ; en conséquence, il sédimente différemment et forme une bande secondaire, dite « satellite », dans un gradient de chlorure de césium.

Corégone : Nom générique d'un poisson de la famille des salmonidés, proches de la truite .

L'horloge moléculaire 

Différence génétique entre deux espèces provenant d'une même espèce ancestrale =  k.t ( temps)
si on connaît k, on peut évaluer la distance génétique entre deux espèces, k peut être le taux de mutations en nombre de mutations/siècle. = Taux de mutation. 
k varie selon les portions d'ADN considérées. 

S'il s'agit d'un gène vital k est faible ( la moindre modification d'un gène peut être très nuisible)
S'il s'agit d'ADN non codant, k est élevé.