Rappels - Sur les pas de Darwin

Au cours des temps géologiques, la biodiversité a changé : c’est le résultat de l’évolution. J’ai élaboré une théorie à ce sujet…mais ma mémoire me joue des tours. J'avais pourtant tout consigné dans des carnets de voyages... Aide-moi!

La biodiversité...Qu'est ce que c'est déjà ?

Sur les pas de Darwin

réalisé par Christelle JACQUEMIN

Mon carnet de voyage doit être ici, mais où ? Je me souviens avoir codé l'endroit où je les avais cachés... Diantre... quel est le code ?

Mon carnet de voyage doit être ici, mais où ? Je me souviens avoir codé l'endroit où je les avais cachés... Diantre... quel est le code ?

Mon carnet de voyage doit être ici, mais où ? Je me souviens avoir codé l'endroit où je les avais cachés... Diantre... quel est le code ?

Mon carnet de voyage doit être ici, mais où ? Je me souviens avoir codé l'endroit où je les avais cachés... Diantre... quel est le code ?

Mon carnet de voyage doit être ici, mais où ? Je me souviens avoir codé l'endroit où je les avais cachés... Diantre... quel est le code ?

Mon carnet de voyage doit être ici, mais où ? Je me souviens avoir codé l'endroit où je les avais cachés... Diantre... quel est le code ?

Mon carnet de voyage doit être ici, mais où ? Je me souviens avoir codé l'endroit où je les avais cachés... Diantre... quel est le code ?

Mon carnet de voyage doit être ici, mais où ? Je me souviens avoir codé l'endroit où je les avais cachés... Diantre... quel est le code ?

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Mon carnet de voyage doit être ici, mais où ? Je me souviens avoir codé l'endroit où je les avais cachés... Diantre... quel est le code ?

Allons voir parmi les nombreux ouvrages de la bibliothèque. Certains proviennent du très célèbre museum d'histoire naturelle de Londres... C'est là bas que j'ai fait mes premières découvertes... vas-y faire un tour.

Sur les traces de Darwin

Rappels : Qu'est-ce que la biodiversité?

Pour le savoir, clique sur les notions ci-dessous :

Biodiversité intraspécifique

Biodiversité écosystémique

Biodiversité interspécifique

Biodiversité, sa définition

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Vérifie que tu as compris pour passer à la suite

la biodiversité

La biodiversité a été définie par la Convention sur la Diversité Biologique (CDB) au Sommet de Rio en 1992 comme étant : "La variabilité des organismes vivants de toute origine y compris, entre autres, les écosystèmes terrestres, marins et autres écosystèmes aquatiques et les complexes écologiques dont ils font partie; cela comprend la diversité au sein des espèces et entre espèces ainsi que celle des écosystèmes."

la biodiversité écosystémique

Elle est la biodiversité d'un écosystème, composé d'un milieu de vie défini par des caractéristiques physiques (luminosité, température, matière etc…), des êtres vivants et de toutes les interactions existantes entre eux. La disparition d'une seule des espèces peut conduire au déséquilibre de l'écosystème. Toute modification d'un l’écosystème menace l’ensemble des espèces vivant dans cet écosystème.

la biodiversité interspécifique

La diversité génétique concerne la diversité des gènes de tous les organismes vivants. Les critères de classification classique des espèces au sein des différents groupes correspondent à des critères morphologiques (tégument, forme de la feuille, nombre de pattes, etc) ou à des modes de reproduction (fécondation interne/externe, amnios, graine, fleur, etc). Chacun de ces critères est appelé un caractère héréditaire, c'est-à-dire une caractéristique de l’organisme qui est transmise de génération en génération.

la biodiversité intraspécifique

Chaque individu d’une même espèce contient le même nombre de chromosomes et possède les mêmes gènes. Pour chaque gène il existe un ou plusieurs variants que l’on appelle des allèles. L’expression d’un allèle conduit à un phénotype particulier. Le patrimoine génétique d’une espèce sera d’autant plus riche qu’il possédera un grand nombre d’allèles. La diversité génétique intraspécifique est très importante pour une espèce car elle lui permet de faire face à des phénomènes évolutifs comme la sélection naturelle ou la consanguinité qui peuvent menacer sa survie.

Fais l'exercice pour vérifier ta compréhension.

SUITE

Charles Darwin, le père de la théorie de l'évolution

Je me souviens m'être rendu à de nombreuses reprises à cet endroit, bien avant de partir en voyage et de construire ma théorie. Cherche-y des indices.

Le museum

Activité

Activité

Activité 1 : Mise en évidence des liens de parenté par la comparaison des organes de différentes espèces.

Mission 1

C'est en comparant l'anatomie d'espèces différentes que Darwin a initié sa théorie. Je te propose de visiter le muséum national d'histoire naturelle pour trouver les indices qui lui ont mis la "puce à l'oreille"

Mission 2

De la ressemblance à la parenté...Comment définir les liens de parenté entre les espèces ?

Charles Darwin, le père de la théorie de l'évolution

Cherche des indices pour ta 1ère mission : tu dois trouver des informations sur 3 animaux avant de pouvoir sortir et passer à la suite (observe bien, ils te font signe ...)

SORTIE

Je suis l'hippopotame commun...Observe bien mes membres antérieurs Retiens le chiffre 4

Je suis la grenouille Goliath...Observe bien mes membres antérieurs Retiens le chiffre 9

Je suis l'aigle royal...Observe bien mes membres antérieurs Retiens le chiffre 7

Titre 2

As-tu le code pour sortir ?

Entre le code à 3 chiffres. Appuie sur # pour recommencer

Indice

Si tu n'as pas le code retourne voir les animaux

Titre 2

As-tu le code pour sortir ?

Entre le code à 3 chiffres. Plus que 2 chiffres...

Si tu n'as pas le code retourne voir les animaux

Titre 2

As-tu le code pour sortir ?

Entre le code à 3 chiffres. Plus qu'un chiffre...

Si tu n'as pas le code retourne voir les animaux

As-tu le code pour sortir ?

Titre 2

Bravo ! Appuie sur *

Si tu n'as pas le code retourne voir les animaux

Titre 2

Le code est faux ...

Appuie sur # pour recommencer

Si tu n'as pas le code retourne voir les animaux

Réfléchis à présent à ce que tu vas devoir colorier :Tu vas devoir colorier en rose l'os unique du bras (humérus), en bleu les 2 os de l'avant bras (radius, cubitus) et en vert les os de la main.

Aigle

Grenouille

Hippopotame

Vérifie avant de colorier sur ta fiche

Pourquoi peut-on dire que ces Vertébrés possèdent des liens de parenté? Quelle hypothèse peut-on avancer pour expliquer ces liens de parenté? Ecris la réponse sur ta fiche puis continue en reéalisant la mission 2

Vérifions que tu as compris : construis l'arbre de parenté de ces 3 animaux observés dans le musée :

Clique sur chaque animal pour avoir des informations puis sur

Crocodile cuirassé

Pigeon bizet

Varan bigarré

Complète d'abord le tableau des attributs

Revoir les animaux

Suite ...

Puis l'arbre de parenté...

Retourne sur le tableau des attributs si besoin

Bravo ! Tu as réussi les missions de l'Activité 1 . Complète bien les informations de ta fiche. Tu as maintenant compris que les êtres vivants présentent des ressemblances qui s'expliquent par les liens de parenté et qu'ils ont des ancêtres communs dont ils ont hérité les attributs. C'est la première étape pour comprendre la théorie de Darwin... Tu as encore bien des connaissances à acquérir sur l'évolution ...

Suite ...

L’arbre de la vie tel qu’il apparaît dans « L’origine des espèces ». C’était l’unique illustration de l’ouvrage. 150 ans plus tard, les biologistes utilisent encore des diagrammes en forme d’arbres, les arbres phylogénétiques, pour décrire l’évolution des espèces.

En résumé, l'évolution sous forme d'arbre...

lire plus

Voici l'Arbre d'évolution actuel des Vertébrés Pas moins de 1,5 million d'espèces ont été officiellement décrites dans la littérature scientifique. (données 2019)

Activité 2 : Mettre en évidence une origine commune à tous les êtres vivants

Mission 2

Mission 1

BILAN

Retrouver des points communs à tous les êtres vivants.

Utilise un logiciel pour modéliser les parentés entre les espèces vivantes.

Cet arbre phylogénétique actuel simplifié montre les filiations des organismes dans certains domaines du vivant

lire plus

Positionner l’Homme dans le buisson du vivant en tant qu’espèce parmi d’autres, ni au-dessus ni en-dessous, et ne représentant en aucun cas un aboutissement particulier.L’Homme se classe dans l’arbre phylogénétique au même titre que le dauphin, la souris ou le moustique selon ses caractéristiques spécifiques. LUCA, Last Universal Commun Ancestor (datant d’environ 3,5 à 3,8 milliards d’années) est l'ancêtre unique dont sont issues l’ensemble des espèces vivant actuellement sur Terre. Clique sur l'Homme sur le schéma si tu le vois !

«Luca » se trouve au centre du buisson

La mémoire me revient peu à peu. Un ancêtre commun, ça alors! Par la suite, j'ai voulu vérifier mes hypothèses en faisant un long voyage à travers le globe. Quelle aventure... Ça me rappelle les lettres d'Emma, ma fiancée... Tu pourras à nouveau m'aider dans une prochaine aventure ...

Sur les traces de Darwin

Quel était le code déjà ?

Au cours des temps géologiques, la biodiversité a changé : c’est le résultat de l’évolution. J’ai élaboré une théorie à ce sujet…mais ma mémoire me joue des tours. J'avais pourtant tout consigné dans des carnets de voyages... Aide-moi!

Sur les traces de Darwin

M Charles Darwin Shrewsbury England

Entre le code

Au cours des temps géologiques, la biodiversité a changé : c’est le résultat de l’évolution. J’ai élaboré une théorie à ce sujet…mais ma mémoire me joue des tours. J'avais pourtant tout consigné dans des carnets de voyages... Aide-moi!

Sur les traces de Darwin

M Charles Darwin Shrewsbury England

Au cours des temps géologiques, la biodiversité a changé : c’est le résultat de l’évolution. J’ai élaboré une théorie à ce sujet…mais ma mémoire me joue des tours. J'avais pourtant tout consigné dans des carnets de voyages... Aide-moi!

Sur les traces de Darwin

Entre le code

M Charles Darwin Shrewsbury England

Au cours des temps géologiques, la biodiversité a changé : c’est le résultat de l’évolution. J’ai élaboré une théorie à ce sujet…mais ma mémoire me joue des tours. J'avais pourtant tout consigné dans des carnets de voyages... Aide-moi!

Sur les traces de Darwin

Entre le code

M Charles Darwin Shrewsbury England

M Charles Darwin Shrewsbury England

La mémoire me revient peu à peu. Un ancêtre commun, ça alors! Par la suite, j'ai voulu vérifier mes hypothèses en faisant un long voyage à travers le globe. Quelle aventure... je me rappelle les lettres d'Emma ma fiancée...

Sur les traces de Darwin

Bravo! Tu peux lire les lettres d'Emma.

M Charles Darwin Shrewsbury England

Mais tiens...où sont passées ces lettres ?

La mémoire me revient peu à peu. Un ancêtre commun, ça alors! Par la suite, j'ai voulu vérifier mes hypothèses en faisant un long voyage à travers le globe. Quelle aventure... Ça me rappelle les lettres d'Emma, ma fiancée...

Sur les traces de Darwin

Quel voyage...et encore...tu n'a pas tout vu! D'ailleurs, es-tu sur d'avoir bien lu les lettres d'Emma jusqu'au bout ?

Relis les lettres d'Emma

Sur les traces de Darwin

Pour m'accompagner lors de mon voyage, ma fiancée avait pensé m'offrir un animal de compagnie extraordinaire...un descendant du célèbre Tyrranosaurus rex.Elle a pensé à un beau lézard... Mais je lui ai expliqué qu'un perroquet serait plus adapté...essaie de découvrir pourquoi...

Activité 3 :

mission 1 À partir de ces 3 documents, construisez un tableau des attributs ainsi qu'une classification puis rédigez un texte qui explique qui de Darwin ou de sa fiancée a raison.

Mission 2Ma fiancée m'a alors demandé comment, au cours de l'évolution, on avait pu passer d'un animal comme le Tyrranosaure à un perroquet....Aide-moi a lui expliquer.

E présence de plumes F ailes pourvues de trois doigts griffus, chacun bien séparé des autres (contrairement aux oiseaux actuels chez qui ils sont partiellement soudés). G longue queue osseuse

A Présence d'ailes permettant le vol B Les pattes à 3 doigts opposés à l'orteil retourné (dirigé vers l'arrière) C Bassin dont l'ischion et le pubis sont orientés vers l'arrière comme chez les oiseaux. D furcula, en forme de boomerang, formée par la jonction des 2 clavicules sur laquelle venaient s'insérer les muscles de vol comme chez les oiseaux

Fossile d'Archaeopteryx, specimen conservé au Museum für Naturkunde de Berlin. Image Wikipedia

Grâce à nos comparaisons, on a découvert qu’une nouvelle espèce se forme par apparition de nouveaux caractères. Ex : les oiseaux et les archéoptéryx ont des clavicules fusionnées par rapport aux dinosaures. On pense aujourd'hui que les reptiles et les oiseaux proviennent de la même espèce ancienne : ils ont un ancètre commun, qui présentait à la fois des caractères que l'on trouve aujourd'hui chez les oiseaux, et des caractères que l'on trouve chez les reptiles. Attention ! La nouvelle espèce présente : - Le nouveau caractère - Tous les caractères ancestraux aux espèces anciennes dont elle est issue : quille, trou dans la mandibule, 3 orteils.

Quels sont les mécanismes ayant permis l'apparition des nouveaux caractères et leur transfert de génération en génération...

Evolution ...évolution ? Ça me dit quelquechose...

La mémoire commence à me revenir... Il me reste encore à te parler de mes voyages en mer sur le Beagle. Ah! Les îles, le vent dans les voiles...et tant de merveilles de la nature...

Sur les traces de Darwin

Le voyage du Beagle

Quelles sont les mécanismes qui gouvernent l'évolution ? Tu devrais le découvrir en parcourant mes carnets de voyage...

Activité 4 : Modéliser pour comprendre l'apparition d'un nouveau caractère

Modéliser pour reproduire une mutation et ses conséquences.

Mission 2

Mission 1

Analyser un texte pour comprendre l'origine de nouveaux caractères.

BILAN

Devinette -Je suis une erreur génétique qui a conduit à l'allongement du cou de la girafe -Je modifie le brin d'ADN initial -Dans les films, je créais des créatures fascinantes... Je suis une ...

Mutation !

Les mutations sont des modifications de l'information génétique, elle peuvent toucher tous les gènes d'un individu. Certaines vont conduire à la mort de celui-ci, on dira alors qu'elles sont létales, d'autres s'exprimeront sans incidence, et d'autres encore apporteront une modification observable

SUITE

Il arrive que l'ADN subisse des modifications naturelles de ses gènes appelées mutations qui se produisent par hasard et permettent l'apparition de nouveaux allèles. Si ces mutations ont lieu dans les cellules reproductrices, elles peuvent être transmise aux descendants qui porteront alors dans toutes leurs cellules le nouvel allèle.

SUITE

Un exemple de mutation : L'albinisme

L'albinisme est dû à une mutation du gène responsable de la production de mélanine dans notre corps, les individus n'ont donc pas de pigments.

SUITE

Un exemple de mutation : L'albinisme

L'albinisme est dû à une mutation du gène responsable de la production de mélanine dans notre corps, les individus n'ont donc pas de pigments.

SUITE

SUITE

Les mutations du visage qui ont affecté les Hominidés

SUITE

Activité 5 : comprendre le mécanisme de sélection naturelle en étudiant deux exemples.

Pollution et coiuleur chez la Phalène du bouleau.

Mission 2

Type de nourriture et bec chez le Pinson.

Mission 1

BILAN

Mission 1

à l'aide du site

Vérifie

Expérimente

Mission 2

Pollution et coiuleur chez la Phalène du bouleau.

Modéliser

La phalène du bouleau ?

Découvrir

Pour comprendre les mécanismes de l'évolution, tu vas devenir le terrible prédateur ... d'un petit papillon !

Mais avant de commencer , lis bien ces consignes ! A toi de jouer, petite mésange !

Commence la chasse !

Vérifions que tu as bien compris avant de te redonner ton apparence humaine...

La selection naturelle

Pour qu'une mutation soit sélectionnée, il suffit simplement que l'individu muté accède à la reproduction et transmette le nouveau caractère à sa descendance, et ainsi de suite. Si l'individu meurt ou n'accède pas à la reproduction, le caractère n'est pas transmis et disparait à la mort de l'individu.Il existe différents critères permettant de sélectionner un caractère :- l'accès à la nourriture ;- l'accès à un partenaire sexuel ;- éviter de se faire manger (prédation).

suite

La selection naturelle

Par l'accés à la nourriture

Par la selection sexuelle

Par la prédation

suite

La dérive génétique

La dérive génétique est un mécanisme aléatoire, au sein d'une population par lequel on observe une modification de la fréquence des allèles.Au sein d’une même population (ensemble d’individus appartenant à la même espèce et occupant une même zone géographique) tous les individus ne possèdent pas les mêmes allèles.

Ce phénomène sera d’autant plus marqué que l’effectif de la population sera faible et conduit à une perte de diversité génétique de la population.On comprend donc aisément que le processus de dérive génétique n’aboutira pas à la même fréquence allélique dans deux populations d'une même espèce géographiquement isolées. Les paramètres des 2 populations : milieu de vie, prédation ou taille de la population étant différents.

Pour mieux comprendre

suite

Résumé des mécanismes évolutifs expliquant la biodiversité et l'histoire de la Vie

Les mutations permettent l'apparition de nouveaux caractères au sein d'une population. La dérive génétique et la sélection naturelle sont deux processus évolutifs permettant de selectionner ces nouveaux caractères.L'apparition de nouvelles espèces est donc une conséquence de ces mécanismes évolutifs sur des milliers d'années.

En voici un exemple, lis le attentivement :

Test sur cet exemple

Article sur les lions

Intéressant, non ?

Activité 6: Primate toi même.

Quelle est la place de l'Homme dans l'évolution ? L''espèce humaine est-elle une espèce à part, plus évoluée ou supérieure aux autres ?

SUITE

Primate? Toi même!

En 1859, Charles Darwin publie son livre "l'origine des espèces". Ce livre a été beaucoup critiqué, et l'image ci-contre en est devenue le symbole. Elle véhicule pourtant une idée fausse. Nous allons tenter de comprendre la place de l'Homme dans l'évolution

Le chimpanzé n'est pas l'ancêtre de l'Homme

Le chimpanzé est l'ancêtre de l'Homme

Primate? Toi même!

Raté!!

Essaye encore!!

Retour

Primate? Toi même!

Rappelle toi de tes cours de 6ème et replace l'Homme dans la bonne classe (en cliquant dessus) dans cette classification sous forme de groupes emboîtés.

Primate? Toi même!

Raté!!

Essaye encore!!

Retour

Primate? Toi même!

Bravo!!

Tu peux poursuivre en découvrant la place de l'Homme chez les vertebrés

La suite!!

Primate? Toi même!

Chimpanzé

Tu peux passer la souris ou cliquer sur le cercle correspondant à chaque caractère pour en avoir une explication

L'Homme est un primate car son pouce est opposable aux autres doigts

L'Homme est un primate car il a 4 membres

L'Homme n'est pas un primate

L'Homme est un primate car il a des glandes mammaires

Primate? Toi même!

Raté!!

L'Homme a bien 4 membres, mais c'est aussi le cas des oiseaux, des reptiles et des autres mammifères

Retour

Primate? Toi même!

Raté!!

Et si... L'Homme est bien un primate... Un singe si tu préfères! Même si ça te fait mal au coeur...

Retour

Primate? Toi même!

Raté!!

Les glandes mammaires sont présentes chez tous les mammifères... Pas seulement les primates.

Retour

Primate? Toi même!

Nous sommes donc bien des singes... Ne t'inquiète pas, c'est super d'être un singe! Et en plus, nous ne sommes pas n'importe quel singe!

Quels sont les 2 caractères qui font de nous des "grands singes"?

Narines rapprochées

Orbites fermées

Absence de queue

Présence d'un nez

Cerveau avec de nombreux replis

Primate? Toi même!

Nous sommes donc bien des singes... Ne t'inquiète pas, c'est super d'être un singe! Et en plus, nous ne sommes pas n'importe quel singe!

Quels sont les 2 caractères qui font de nous des "grands singes"?

Cerveau avec de nombreux replis

Narines rapprochées

Présence d'un nez

Absence de queue

Orbites fermées

Primate? Toi même!

Nous sommes donc bien des singes... Ne t'inquiète pas, c'est super d'être un singe! Et en plus, nous ne sommes pas n'importe quel singe!

Quels sont les 2 caractères qui font de nous des "grands singes"?

Absence de queue

Narines rapprochées

Cerveau avec de nombreux replis

Présence d'un nez

Orbites fermées

Primate? Toi même!

Raté!!

Recommence!

Retour

Primate? Toi même!

Passe ta souris sur les 2 squelettes et note les différences entre le squelette de l'Homme et du chimpanzé. Complète ton tableau

J'ai terminé

Primate? Toi même!

Nous sommes donc des "grands singes"... Les bonobos, chimpanzés, gorilles, oran-outang, gibbons et siamangs ne sont pas nos ancêtres... Ils sont nos cousins (nous partageons d'ailleurs 98,7% de notre ADN avec le bonobo et le chimpanzé, nos plus proches cousins!)

Intéressons nous à nos ancêtres

Primate? Toi même!

Petite histoire du genre Homo...

Le nom scientifique de l'espèce humaine est Homo sapiens. Le genre Homo regroupe les plus proches parents de l'espèce humaine. Navigue dans les trois thèmes ci-dessous pour répondre aux questions

Parenté au sein du groupe Homo

Paysage et émergence du genre Homo

Contexte de l'émergence

J'ai terminé

Primate? Toi même!

Reconstitutions d'un paysage de la vallée de l'Omo en Ethiopie

Les premiers représentants du genre Homo ont été trouvés en Ethiopie il y a environ 2,8 Millions d'années

Retour

Primate? Toi même!

Dominique Grimaud Hervé, professeur d’anthropologie au Museum National d’Histoire Naturelle (MNHN) : « Les plus vieux représentants du genre Homo ont été trouvés en Afrique de l’Est (Ethiopie) et sont vieux de 2,8 millions d’années (Ma). L’un des caractères propres au genre Homo est la bipédie exclusive. En effet, certains australopithèques étaient certes bipèdes, mais aussi arboricoles.Entre 4 et 2,6 Ma, des évènements géologiques ont entrainé l’émergence d’un relief et un assèchement du milieu qui a provoqué une fragmentation de la forêt. (ndr: un côté est devenu une savane où est apparu Homo, l'autre est resté une forêt où se sont développés les autres grands singes) C’est ce paysage en mosaïque qui a ensuite favorisé la survie des primates bipèdes et l’émergence de plusieurs espèces attribuées au genre Homo.Le groupe des primates comprend aussi les genres Paranthropus (-2,7 à 1,2 Ma) et Australopithèque (-3,3 à – 1,97 Ma), qui regroupent des espèces anatomiquement proches de celles du genre Homo. »

-3

Retour

Primate? Toi même!

Arbre de parenté d'un australopithèque et de trois représentants du genre Homo Les crânes de ces 4 espèces vus de dessous et de profil sont figurés. La colonne vertebrale s'insère et s'articule sur le crâne au niveau du trou occipital.

J'ai terminé

Sur les traces de Darwin