L'essentiel
- Deux espèces sont d'autant plus apparentées qu'elles partagent un ancêtre commun plus récent ; aucune espèce actuelle n'est l'ancêtre d'une autre.
- Des structures homologues ont la même position, les mêmes connexions et le même développement, hérités d'un ancêtre commun ; des structures analogues ont la même fonction par convergence et ne renseignent pas sur la parenté.
- Seuls les états dérivés partagés témoignent d'une parenté ; l'état ancestral est identifié grâce à un groupe externe.
- Un groupe monophylétique réunit un ancêtre commun et tous ses descendants ; les « poissons » et les « reptiles » traditionnels ne sont pas monophylétiques.
- Sur un arbre, chaque nœud est un ancêtre commun hypothétique et les innovations sont placées sur les branches ; l'ordre des feuilles de gauche à droite n'a pas de sens.
- Le principe de parcimonie retient l'arbre qui demande le moins de changements d'état.
- Dans un arbre moléculaire, on regroupe d'abord les espèces les moins différentes ; l'horloge moléculaire suppose des différences proportionnelles au temps de divergence et donne un ordre de grandeur.
- L'espèce humaine est un mammifère, un primate (pouce opposable, ongles plats, vision stéréoscopique) et un hominoïde (absence de queue).
- Le chimpanzé et le bonobo sont les plus proches parents actuels de l'espèce humaine ; leur ancêtre commun aurait vécu en Afrique il y a environ 7 millions d'années.
- Le chromosome 2 humain résulte de la fusion de deux chromosomes ancestraux : 46 chromosomes chez l'espèce humaine, 48 chez les chimpanzés.
- Les homininés se reconnaissent à la bipédie (trou occipital avancé, bassin court et large, fémur oblique, gros orteil aligné) et à une arcade dentaire parabolique avec des canines réduites.
- Les australopithèques, comme Lucy (environ 3,2 millions d'années), étaient bipèdes mais encore en partie arboricoles, avec un cerveau d'environ 400 cm³.
- Le genre Homo apparaît en Afrique il y a environ 2,8 à 2,4 millions d'années, avec un volume crânien accru ; Homo sapiens existe depuis environ 300 000 ans.
- L'histoire humaine est un buisson : plusieurs espèces d'homininés ont coexisté, et Homo sapiens s'est métissé avec les Néandertaliens et les Dénisoviens.
- Les antibiotiques sélectionnent les bactéries résistantes préexistantes ; un mauvais usage accélère la diffusion des résistances.
- La persistance de la lactase et le maintien de l'allèle HbS dans les régions à paludisme (avantage des hétérozygotes) illustrent la sélection naturelle chez l'espèce humaine.
Formules et définitions à connaître
| Notion | Définition ou formule | Remarque |
|---|---|---|
| Caractère homologue | hérité d'un ancêtre commun | même position, connexions, développement |
| Convergence | ressemblance acquise indépendamment | analogie, sans valeur de parenté |
| Groupe monophylétique | ancêtre commun et tous ses descendants | défini par une innovation partagée |
| Parcimonie | arbre au plus petit nombre de changements | hypothèse la plus économique |
| Horloge moléculaire | date ≈ (différence / différence de référence) × date de référence | taux de substitution supposé constant |
| Homininé | plus proche de l'espèce humaine que des chimpanzés | caractères de la bipédie |
| Volumes crâniens | chimpanzé et Lucy environ 400 cm³ ; Homo sapiens environ 1 350 cm³ | valeurs moyennes |
Pièges à éviter
- Ne regroupe jamais des espèces sur un état ancestral partagé ou sur l'absence d'un caractère.
- N'écris jamais que l'espèce humaine descend du chimpanzé : elles partagent un ancêtre commun.
- Ne lis pas la parenté à la position des feuilles, mais aux nœuds.
- Une date issue de l'horloge moléculaire est une estimation à confronter aux fossiles.
- Pour identifier un homininé, cite plusieurs caractères de la bipédie, pas un seul.
- L'antibiotique ne crée pas la résistance : il sélectionne des bactéries déjà résistantes.
Je me teste
1. Aile d'oiseau et aile de papillon : homologues ou analogues ? → Analogues, par convergence.
2. À quoi sert le groupe externe ? → À identifier l'état ancestral des caractères.
3. Que représente un nœud d'un arbre ? → Un ancêtre commun hypothétique.
4. Le groupe des « poissons » est-il monophylétique ? → Non, il exclut les tétrapodes issus du même ancêtre.
5. Quel est le plus proche parent actuel de l'espèce humaine ? → Le chimpanzé, avec le bonobo.
6. Pourquoi 46 chromosomes chez l'espèce humaine et 48 chez le chimpanzé ? → Le chromosome 2 humain résulte de la fusion de deux chromosomes ancestraux.
7. Où se situe le trou occipital d'un bipède ? → Sous le crâne, en position avancée et centrée.
8. Différence de 1,2 % pour une référence de 3,1 % à 16 millions d'années : date de divergence ? → Environ 6,2 millions d'années.
9. Quelles espèces du genre Homo vivaient il y a 50 000 ans ? → Homo sapiens, les Néandertaliens, les Dénisoviens et Homo floresiensis.
10. Pourquoi l'allèle HbS reste-t-il fréquent dans les régions à paludisme ? → Les hétérozygotes résistent mieux aux formes graves du paludisme.