Annales gratuites Bac 1ère ES : Evolution, arbre phylogénétique et mécanismes

LA PLACE DE L'HOMME DANS L'EVOLUTION

Un bien curieux animal

Document 1 : quelques caractéristiques de l'Ornithorynque
L'Ornithorynque est un animal avec un aspect surprenant : pelage épais rappelant la Loutre, mais museau allongé ressemblant au bec d'un canard (fig. 1). Ce "bec" est utilisé pour ramasser dans la vase les végétaux et les petits invertébrés dont l'Ornithorynque se nourrit. Le corps, trapu, prolongé par une queue aplatie, est porté par de courtes pattes aux doigts palmés et munis de griffes, qui permettent à l'animal de marcher, nager et creuser (fig. 1 et 2). Comme les Reptiles, l'Ornithorynque est ovipare : dans un nid de feuilles établi dans le terrier, la femelle pond 2 ou 3 œufs (fig. 3). Ainsi, l'Ornithorynque fait partie des rares Mammifères qui ne possèdent pas de placenta. Les petits naissent au bout d'une dizaine de jours et sont allaités grâce au lait qui s'écoule de la région ventrale de la mère.

Document 2 : arbre phylogénétique de quelques vertébrés

Première question (11 points)
Saisir des informations et les mettre en relation

A partir des seules informations extraites des documents,
● justifiez, en détaillant votre raisonnement, la place de l'Ornithorynque dans l'arbre phylogénétique du document 2 ;
● indiquez, en justifiant, quelle espèce, présentée dans l'arbre du document 2, est la plus proche de l'Ornithorynque sur le plan phylogénétique.

Deuxième question (9 points)
Restituer des connaissances

Présentez les mécanismes génétiques qui interviennent dans l'évolution des espèces ainsi que le rôle de l'environnement.

I - L'ANALYSE DE L'ENONCE

A - Les thèmes et notions abordés

Le thème abordé est celui de l'évolution et de ses mécanismes. Les notions appelées sont arbre phylogénétique, ancêtre commun, innovation évolutive, mutation, sélection naturelle.

B - Les coups de pouce du sujet

Les documents proposés sont faciles à exploiter si cet animal étrange ne vous désoriente pas trop et si vous avez la notion d'ancêtre commun.

C - Les difficultés du sujet

Davantage que sur la place de l'Homme dans l'évolution, le sujet porte sur la théorie de l'évolution et son mode actuel d'application. En cette année Darwin, l'exploitation de cet aspect du programme est judicieux et intéressant.

II - L'ANALYSE DES DOCUMENTS

Le document 1, texte et figures, nous présente l'ornithorynque. Ces éléments sont complémentaires et nous renseigne sur les termes "barbares" employés dans le document suivant : membres chiridiens, amnios...

Le document 2 est un arbre phylogénétique présentant les parentés de 5 vertébrés et les innovations évolutives marquant leur diversification. Vous devez savoir que chaque nœud de l'arbre représente un ancêtre commun aux êtres vivants actuels situés au bout des branches.

III - LES REPONSES AUX QUESTIONS

Première question (11 points)

1. L'ornithorynque comme les 4 autres espèces présentes est un vertébré (figure 2). Il possède un ancêtre commun avec eux. Puis comme le document 1 nous l'indique, il diffère :
● de la Sardine par la présence de deux paires de membres chiridiens (figure 2)
● de la Sardine et de la Grenouille verte par un amnios embryonnaire (figure 3)
● de la Sardine, de la grenouille verte et du Canard colvert par la présence de poil et l'allaitement des petits (voir texte "pelage épais").
2. Il possède 4 caractères en commun avec l'Homme mais il ne possède pas de placenta (voir texte "l'ornithorynque est ovipare : [...] qui ne possède pas de placenta").
Ainsi l'Homme est l'espèce présentée avec laquelle il partage le plus d'innovation évolutive. Dans l'arbre phylogénétique du document 2, l'Homme est le plus proche parent de l'ornithorynque.

Deuxième question (9 points)

1. Les mécanismes génétiques de l'évolution :
Les caractéristiques d'une espèce se transmettent de génération en génération grâce à la fécondation où l'A.D.N. des parents permet la formation du descendant.
Cet A.D.N. peut subir des transformations, ou mutations.
Rappel :
● On appelle gène un fragment d'A.D.N. qui code pour 1 information.
● On appelle allèle une des versions d'un gène.
Parmi les mutations, certaines créent de nouveaux allèles, d'autres modifient l'expression d'un gène ou encore créent de nouveaux gènes.
Parmi ces nouveautés, certaines sont a priori nuisibles à l'individu qui les porte. D'autres, au contraire permettent des gains de fonction, de nouvelles potentialités, des innovations.
2. Le rôle de l'environnement
Les mutations apparaissent par hasard. En fonction des conditions du milieu, certaines mutations donnent un avantage à celui qui les porte. Le porteur pourra avoir une descendance plus nombreuse et également porteuse de cette innovation. On pourrait dire qu'il est favorisé par la nature par rapport aux autres individus de l'espèce. : c'est la sélection naturelle. Les innovations apparaissent par hasard et la nécessité de survivre et procréer dans l'environnement les maintient et les propage.