Cours de Mme Marquet et M Viora
Page 74 à 93 du livre (Nathan) + plan de travail chapitre 5 + Chapitre 5-elève
Page accessible en auto-correction Activité en ligne pour réviser les relations de parentés entre Primates à toutes les échelles.
Un article pour faire le lien entre le chapitre 3, 4 et 5 : Grand ma’Powa, où l’effet grand mère.
L’Homme descend-il du singe ? Non ! nous répond Pascal Picq, l’Homme fait partie des singes. Le paléoanthropologue s’attaque avec vigueur et humour aux idées reçues, armé de son feutre bleu et de son tableau blanc…
TP un regard sur l’évolution de l’Homme (1)
La disparition de la queue et la présence d’un nez (et non plus d’une truffe) confèrent à l’Homme l’appartenance au groupe monophylétique des hominoïdes. Il possède un pouce opposable aux autres doigts qui possèdent des ongles. Les orbites sont fermées, les narines sont rapprochées. L’Homme est un des Primates, il partage donc avec tous les Primates un ancêtre hypothétique qui possédait déjà les caractères communs à tous les Primates (ongles plats, pouce opposable, vision binoculaire) mais différents de l’Homme et des singes actuels.
Au niveau du squelette, les principales caractéristiques distinctives de l’Homme par rapport à ses plus proches parents sont en relation avec son mode de déplacement (bipédie = locomotion sur les seuls membres postérieurs) :
On peut retrouver quelques-uns de ces caractères dans la conférence de Jean-Jacques Hublin, paléoanthropologue au Collège de France (Le coût de la bipédie, 90 minutes)
Au niveau du crâne, les principales caractéristiques distinctives de l’Homme par rapport à ses plus proches parents sont : une forte capacité crânienne, une face droite, une boîte crânienne ronde.
L’Homme partage donc avec les Chimpanzés un ancêtre commun exclusif hypothétique.
Des innovations évolutives sont apparues progressivement entre cet ancêtre commun hypothétique et l’Homme actuel.
Sur le plan anatomique, l’arbre phylogénétique suivant peut être construit :
Ce sont les comparaisons de caryotypes (comparaisons chromosomiques), de gènes, de séquences moléculaires, qui ont ensuite permis de regrouper l’Homme avec les grands singes (Gorille, Chimpanzé, Bonobo, Orang Outan).
C’est avec le Chimpanzé que l’Homme est le plus apparenté :
Caryotype Homme |
Caryotype Chimpanzé |
Conclusion :
C’est avec le Chimpanzé que l’Homme est le plus apparenté.
99 % des séquences nucléotidiques sont en commun entre l’Homme et le Chimpanzé : les différences sont les conséquences de mutations ponctuelles + insertion ou délétion et des duplications géniques.
La comparaison de séquences nucléotidiques ou protéiques montrent que les différences sont très minimes. Plus les différences sont faibles, plus l’ancêtre commun aux 2 espèces est proche.
A partir de ces données moléculaires, on peut donc reconstituer l’arbre phylogénétique suivant où les plus proches parents de l’Homme seraient donc les Chimpanzés et les Bonobos :
Les différences phénotypiques humaines et simiennes proviendraient d’une différence d’expression de gènes du développement :
Schéma représentant la chronologie comparée du développement Homme-Chimpanzé
Le phénotype humain, comme celui des grands singes, s’acquiert au cours du développement pré et postnatal, sous l’effet de l’interaction entre l’expression de l’information génétique et de l’environnement (dont la relation aux autres individus). On observe une néoténie chez l’Homme, c’est-à-dire un allongement de la phase embryonnaire et juvénile maintenant les caractères «jeunes» plus longtemps suite à une durée différente de l’expression de gènes du développement.
Après la séance :
Activité en ligne pour réviser les relations de parentés entre Primates à toutes les échelles :
Conclusion en classe entière : Discussion de la remise en cause d’un certain nombre de caractères affectés de façon exclusive à l’Homme autrefois : conscience de soi, bipédie,… en regardant la vidéo de Pascal Picq (Réalisation : Roland Cros -Production : Universcience 2010)
Conclusion : le Chimpanzé est capable de…
L’ancêtre commun au Chimpanzé et à l’Homme (DAC=Dernier Ancêtre Commun) devait posséder tous les caractères aujourd’hui communs à ces êtres vivants :
Dans son roman « La Planète des Singes » (1963), Pierre Boule imagine un monde où les places des singes et des humains sont inversées (singes maîtres du monde, humains bêtes sauvages). En s’appuyant sur des arguments exclusivement biologiques, réfuter ce scénario.
Avant la séance
Visualiser cette vidéo et répondre au quiz :
Comment définit-on le genre Homo ?
Introduction:
En classe entière :
Au cours des dix dernières années, le nombre d’espèces d’hominidés découvertes a doublé. Comment se retrouver dans cette profusion ? Chacune des espèces identifiées à ce jour est ici placée dans le temps et dans l’espace, en fonction des découvertes : leur durée d’existence et leur territoire réels étaient probablement plus étendus. Aucun lien de parenté n’est figuré, les différents spécialistes du sujet faisant des propositions très diverses et souvent contradictoires.
On visualise l’animation Biologie en flash et on discute de la place de Homo sapiens (d’après Les origines de l’Homme – P. Picq – Editions Tallandier – Historia)
Les reconstitutions hyper réalistes de la plasticienne Élisabeth Daynès permettent de se représenter ces Homininés disparus : Homo sapiens, Homo neanderthalensis, Homo erectus, Homo floresiensis, Homo habilis, et beaucoup d’autres…
A l’aide des activités proposées , vous trouverez les arguments scientifiques qui permettent de placer l’Homme parmi le genre Homo.
TP : Un regard scientifique sur l’évolution (2)
Chez l’Homme moderne Homo sapiens, on observe un développement du crâne vers le haut et vers l’arrière ayant pour conséquence une augmentation du volume crânien (400 cm3 pour le Chimpanzé, environ 1400 cm3 pour l’Homme).
Cela est en relation avec un développement important de l’encéphale au sein du genre Homo.
La face de l’Homme est pratiquement plate et présente un front et un menton alors que la face des autres hominidés est projetée vers l’avant (prognathe). On dit que la face est réduite, il y a absence des bourrelets sus-orbitaires.
L’arcade dentaire en U chez les autres hominidés a une forme parabolique chez l’Homme (en V)
Les incisives et canines sont réduites. Les molaires sont recouvertes d’une épaisse couche d’émail.
Le dimorphisme sexuel est peu marqué sur le squelette.
Si on recherche maintenant les caractères communs à toutes les espèces du genre Homo : face et prognathisme réduits, mandibule parabolique, dimorphisme sexuel peu marqué sur le squelette et une bipédie stricte, auxquels on peut ajouter
Doc évolution du mode de vie, des techniques et de la culture de la lignée humaine
La production d’outils variés et les pratiques culturelles sont associées au genre Homo, mais de façon non exclusive.
Tous les hominidés possèdent une activité sociale et culturelle, toutefois, il y a des caractéristiques spécifiques du genre Homo :
Art pariétal :la plus ancienne scène de chasse découverte en Indonésie
Conclusion :
Les arguments scientifiques qui permettent de définir le genre Homo sont donc :
L’arbre phylogénétique des différentes espèces d’Homininés, début 2019, est donc :
Controverse pour faire réfléchir
Un article sur la découverte du lieu de naissance de l’humanité
Et une critique de cet article sur la recherche
Après la séance
Réaliser l’activité en ligne auto-correctrice :
Exercice d’application sur la bipédie
Pour aller plus loin:
Savoir : D’un point de vue génétique, l’Homme et le chimpanzé, très proches, se distinguent surtout par la position et la chronologie d’expression de certains gènes. Le phénotype humain, comme celui des grands singes proches, s’acquiert au cours du développement pré et postnatal, sous l’effet de l’interaction entre l’expression de l’information génétique et l’environnement (dont la relation aux autres individus). Les premiers primates fossiles datent de – 65 à -50 millions d’années. Ils sont variés et ne sont identiques ni à l’Homme actuel, ni aux autres singes actuels. La diversité des grands primates connue par les fossiles, qui a été grande, est aujourd’hui réduite. Homme et chimpanzé partagent un ancêtre commun récent. Aucun fossile ne peut être à coup sûr considéré comme un ancêtre de l’homme ou du chimpanzé.
Savoir faire : Comparer les génotypes de différents primates. Positionner quelques espèces de primates actuels ou fossiles, dans un arbre phylogénétique, à partir de l’étude de caractères ou de leurs productions.
II/ Le genre Homo
Savoir:Le genre Homo regroupe l’Homme actuel et quelques fossiles qui se caractérisent notamment par une face réduite, un dimorphisme sexuel peu marqué sur le squelette, un style de bipédie avec trou occipital avancé et aptitude à la course à pied, une mandibule parabolique, etc. Production d’outils complexes et variété des pratiques culturelles sont associées au genre Homo, mais de façon non exclusive. La construction précise de l’arbre phylogénétique du genre Homo est controversée dans le détail.
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