|
|
|
I – Des molécules du vivant à la cellule : organisation fonctionnelle |
|
II – L'organisme : un système en interaction avec son environnement |
|
III – Populations, écosystèmes, biosphère |
|
IV – La biodiversité et sa dynamique |
|
IV-A Génomique structurale et fonctionnelle (1e année) |
|
IV-B Réplication de l'information génétique et mitose (1e année) |
|
IV-C La diversification des génomes (1e année) |
|
IV-D Les mécanismes de l'évolution (2e année) |
IV-E Une approche phylogénétique de la biodiversité (2e année)  IntroIV – La biodiversité et sa dynamique
IV-E Une approche phylogénétique de la biodiversité (2e année)
Ce chapitre est l'occasion d'insister sur le principal résultat de l'évolution : la diversité des taxons.
L'objectif est de comprendre la maîtrise des principes d'établissement des phylogénies et comment l'exploitation d'un arbre phylogénétique permet de discuter des scénarios évolutifs.
|
|
|
Diverses modalités de classement des êtres vivants se sont succédées reposant sur des méthodes et des approches différentes de la notion de ressemblance.
On distingue classifications phénétique, biologique et phylogénétique selon la méthode de traitement des caractères utilisés.
Dans la méthode phylogénétique, la construction d'un arbre permet de révéler a posteriori des apomorphies, notamment morpho-anatomiques.
La vraisemblance des arbres possibles peut être testée par différentes méthodes.
L'arbre du vivant comporte trois principales branches et n'est pas raciné.
L'arbre des Eucaryotes illustre la divergence évolutive, l'homoplasie (convergence et réversion) et la possibilité d'évolution régressive. Sa racine est encore sujette à discussion.
Les lignées photosynthétiques démontrent le polyphylétisme de l'acquisition des plastes.
La pluricellularité, exemple de coopération intraspécifique, est apparue à plusieurs reprises.
Plaste et pluricellularité ont parfois été perdus, ce qui suggère que l'évolution ne complexifie pas toujours.
|
- connaître l'origine et expliquer l'intérêt de la nomenclature binominale des espèces ;
- distinguer clé de détermination et classification ;
- définir un caractère (morphologique, anatomique, biochimique, moléculaire) ;
- définir homologie et homoplasie ;
- présenter les méthodes des classifications phénétique (ressemblance globale), biologique (homologie) et phylogénétique (apomorphie) ;
L'horloge moléculaire n'est pas exigible.
- distinguer et discuter différents états d'un même caractère ;
- justifier l'utilité d'un groupe externe ;
- distinguer arbre raciné et non raciné ;
- construire un cladogramme sur un exemple simple ;
- discuter de l'évolution d'un caractère sur un arbre ;
- présenter le principe de choix de l'arbre le plus parcimonieux ;
- présenter le principe du maximum de vraisemblance ; la méthode du calcul n'est pas au programme.
Liens :
Les caractères moléculaires et leur diversité seront abordés en lien avec le § IV-C.
- distinguer Archées, Eubactéries et Eucaryotes sur la base de quelques apomorphies ;
- discuter la notion de virus et leur lien à l'arbre du vivant sans mémorisation d'exemples ni présentation de cycle ;
A partir de l'arbre phylogénétique des Eucaryotes :
- montrer la persistence d'apomorphies cellulaires au sein des Opisthocontes, de la Lignée verte et des Hétérocontes, malgré la diversification évolutive ;
- discuter le biphylétisme des hétérotrophes filamenteux (notion de « champignon ») ;
- argumenter les acquisitions primaires et secondaires chez les Eucaryotes photosynthétiques (on se limite aux Hétérocontes et à la Lignée verte) - notion « d'algue » ;
- montrer que la pluricellularité est un état dérivé apparu plusieurs fois dans l'évolution des Eucaryotes, ce qui implique d'interpréter les liens entre cellules comme des convergences ;
- montrer à l'aide d'exemples du programme la perte de la pluricellularité (levures) ou la régression et la perte de plastes (respectivement : Plasmodium, les paramécies ou les Oomycètes) ;
Liens :
Cette partie s'appuie sur les organismes vus par ailleurs dans le programme (animaux, végétaux, organismes du § II-E (note : lire II-F sans doute) et en travaux pratiques. |
|