Biodiversité et phylogenèse - Ville de Clermont
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1. Toutes les esp ces d oiseaux pr sent es poss dent l attribut exclusif plumes permettant le vol type r mige NB certains th ropodes pouvaient poss der des plumes ne permettant pas le vol Le doc 2 repr sente l arbre phylog n tique simplifi des oiseaux tel que vous l observez sur le module X Les oiseaux descendent donc tous d un m me anc tre commun qui poss dait cet attribut et le leur a transmis Cet attribut exclusif est une innovation volutive appel e aussi caract re d riv qui n existait pas auparavant on parle d tat ancestral chez les esp ces qui ne le poss dent pas Ce caract re d riv est donc apparu sur la branche des oiseaux quelque temps avant l anc tre commun des oiseaux puisque lui m me le poss de 1 Rep rer sur le module l anc tre commun des Oiseaux qui a pu leur transmettre ce caract re d riv entourer d un petit cercle la position de cet anc tre commun sur le doc 2a et noter ACO pour Anc tre Commun des Oiseaux 2 Retrouver l esp ce 1 du doc 2a sur le module replacer son nom sur les docs 2a et 2b 3 Nommer l esp ce la plus apparent e l esp ce 1 4 En cons quence que repr sente le n ud 2 sur le doc 20 iii C LES FOSSILES ONT ILS UNE PLACE DANS L ARBRE DU VIVANT 1 Chercher sur le module un fossile appartenant au groupe des Oiseaux sssesessessesoesesoesessessessessessesensessissesseseenessessessnse2. Compl ter la classification du doc 4 en pla ant dans un premier temps les groupes Dinosaures Pt rosaures Crocodiles 6 Expliquer pourquoi dans la classification actuelle on ne peut pas envisager un groupe tel que l ancien groupe des reptiles qui englobait uniquement Tortues L zards et Serpents L pidosauriens Crocodiles 4 Aide explication sur la classification dans le mode d emploi de la salle en d but de document 7 Rajouter sur le doc 4 les ensembles n cessaires pour int grer dans la classification Tortues et L pidosauriens Faire appara tre le nom du groupe qui les r unit BILAN 8 Compl ter judicieusement les documents 5a et 5b P Document 2a Arbre de parent des Oiseaux et de leurs plus proches parents Amazone diad me I Faisan de Coucou didric e r 4 Ve Emeu d Australie h 5 ai iui de type Pa P Document 2b Classification en ensembles embo t s des Oiseaux Faisan de Colchide Ooo Emeu d Australie O Gr be hupp Document 3 Arch opt ryx reconstitution Image extraite de Glorified Dinosaurs de L Chiappe UNSW Press Il s agit d une esp ce fossile teinte qui a v cu au Jurassique 150 millions d ann es en Allemagne et dont on a retrouv sept empreintes de squelettes dans des roches s dimentaires calcaires Voici une reconstitution de cet animal partir des l ments fossilis s P Doc
3. act re d riv qui n existait pas auparavant on parle d tat ancestral chez les esp ces qui ne le poss dent pas Ce caract re d riv est donc apparu sur la branche des oiseaux quelque temps avant l anc tre commun des oiseaux puisque lui m me le poss de 1 Rep rer sur le module l anc tre commun des Oiseaux qui a pu leur transmettre ce caract re d riv entourer d un petit cercle la position de cet anc tre commun sur le doc 2a et noter ACO pour Anc tre Commun des Oiseaux Voir doc 2a corrig 2 Retrouver l esp ce 1 du doc 2a sur le module replacer son nom sur les docs 2a et 2b Le Canard mandarin 3 Nommer l esp ce la plus apparent e l esp ce 1 Le Faisan de Colchide 4 En cons quence que repr sente le n ud 2 sur le doc 2a Ce n ud correspond l anc tre commun ces deux esp ces NB si l enseignant de SVT accompagne le groupe il peut attirer l attention des l ves sur le gros n ud qui rassemble un grand nombre d oiseaux exemple de l tat actuel des connaissances qui ne permet pas pour l instant de d m ler plus finement ces parent s C LES FOSSILES ONT TLS UNE PLACE DANS L ARBRE DU VIVANT 1 Chercher sur le module un fossile appartenant au groupe des Oiseaux L Archaeopteryx squelette 2 En vous aidant du document 3 justifier son appartenance au groupe des Oiseaux On voit qu il poss de des plumes caract re d riv exclusif du groupe des Oiseaux 3 Observer sa positio
4. e droite de la porte Les pastilles coll es au sol et les branches verticales r unissant les tres vivants constituent ensemble un immense arbre l Arbre du vivant Cet arbre repr sente les parent s entre les tres vivants les n uds de l arbre c est dire les points de convergence des branches symbolisent les anc tres communs des esp ces port es par ces branches Les esp ces sont d autant plus apparent es qu elles partagent un anc tre commun r cent Les tres vivants pr sents sur les modules sont donc regroup s par parent s L Arbre du vivant est un arbre phylog n tique Relation entre arbre phylog n tique et classification Relation entre la classification et l arbre de Interpr tation Classification en ensembles Arbre phylog n tique embo t s comme l Arbre du vivant et C sont les deux esp ces les plus apparent es Esp ces s urs Elles partagent l anc tre commun le plus r cent il est donc l gitime de les classer dans le m me groupe N ud anc tre l esp ce B est un peu plus US loign e mais elle est tout de m me apparent e et C esp ces cousines Leur anc tre commun est plus ancien On peut donc placer B dans un groupe plus large qui inclut le groupe pr c dent N ud anc tre commun B AetC Lecture des l gendes port es sur l arbre du vivant Pastille de couleur nom d une esp ce Points align s nom d un groupe N
5. es tres vivants pr sents sur les modules sont donc regroup s par parent s L Arbre du vivant est un arbre phylog n tique Relation entre arbre phylog n tique et classification Relation entre la Classification en ensembles Arbre phylog n tique T ea Classification en ensembles classification et l arbre de Interpr tation embo t s comme l Arbre du vivant et C sont les deux esp ces les plus apparent es Esp ces s urs Elles partagent l anc tre commun le plus r cent il est donc l gitime de les classer dans le m me groupe N ud anc tre l esp ce B est un peu plus RARES EU loign e mais elle est tout de m me apparent e et C esp ces cousines Leur anc tre commun est plus ancien On peut donc placer B dans un groupe plus large qui inclut le groupe pr c dent N ud anc tre commun B AetC Lecture des l gendes port es sur l arbre du vivant Pastille de couleur nom d une esp ce Points align s nom d un groupe Nom commun de l esp ce Hexacoralliaires B Nom de groupe Nom scientifique de l esp ce A SE REPERER DANS L ARBRE DU VIVANT Lire attentivement le mode d emploi de la salle ci dessus Noter c t des noms relev s sur le doc 1 le nom de l esp ce ou du groupe qui leur est le plus apparent a b c d e f B LES PARENTES AU SEIN DU GROUPE DES OISEAUX Aller au module X Rep rer sur l arbre la base du groupe des Oiseaux
6. eseesessenses 2 En vous aidant du document 3 justifier son appartenance au groupe des Oiseaux 4 Placer l Archaeopteryx sur les doc 2a et 2b noter APX L anc tre commun des oiseaux a bien exist nous avons tous des anc tres MAIS on ne peut pas en dresser un portrait exact En effet on sait que cet anc tre poss dait des attributs tels que la plume puisqu il les a l gu s tous les oiseaux mais comment conna tre ses autres caract ristiques En tous cas on ne peut pas dire qu il ressemblait trait pour trait l Archaeopteryx L Archaeopteryx doit donc tre class comme n importe quelle esp ce au bout d une branche en fonction des caract res qu il poss de 5 En bilan compl ter la phrase suivante en utilisant les mots anc tres et parent s La comparaison des tres vivants fossiles et ou actuels permet de reconstituer leurs n 0 mais pas de conna tre leurs ssnssnsssssesoossossessees00s D QUI SONT LES PLUS PROCHES PARENTS DES OISEAUX 1 Retrouver sur le module X l esp ce actuelle la plus apparent e aux Oiseaux Noter son nom sur le doc 2a 2 Relever les caract res d riv s qui justifient la parent entre cette esp ce et les Oiseaux les placer sur le doc 2a 3 Chercher les noms des esp ces fossiles les plus apparent es aux Oiseaux Les placer sur le doc 2a 4 Le Tyrannosaure est il plus proche parent de l Archeopteryx ou du Brachiosaure Justifier 5
7. ire Pouce opposable Mammif res Tatou 7 bandes Allaitement poils Primates Homino des orang outan Hominid s Homme Chimpanz 4 membres termin s par des doigts Vert bres Cellule avec organites noyau vrai r acad Clermont Ferr i En mus e de France jW mus VILLEDE g museum f I CLERMONT 5 Henri Lecoq ee CLERMONT FERRAND Ep BF La F4 A Niveau lyc e classe de SECONDE Biodiversit et phylogen se Salle de l Arbre du vivant 2 tage Objectifs Comprendre que la biodiversit actuelle est le r sultat de l volution de la vie au cours des temps g ologiques Comprendre l tablissement de phylog nies Interpr ter l arbre du vivant en tant qu arbre phylog n tique Temps pr vu 60 min environ MODE D EMPLOI DE LA SALLE DE L ARBRE DU VIVANT La salle est organis e en MODULES num rot s de I XIII regroupant un ensemble d tres vivants Remarque le module I est l ext rieur de la salle droite de la porte Les pastilles coll es au sol et les branches verticales r unissant les tres vivants constituent ensemble un immense arbre l Arbre du vivant Cet arbre repr sente les parent s entre les tres vivants les n uds de l arbre c est dire les points de convergence des branches symbolisent les anc tres communs des esp ces port es par ces branches Les esp ces sont d autant plus apparent es qu elles partagent un anc tre commun r cent L
8. n dans l arbre du vivant peut on dire que l Archaeopteryx est l anc tre commun des Oiseaux Non puisqu il est plac en bout de branche et non la convergence de deux ou plusieurs branches 4 Placer l Archaeopteryx sur les docs 2a et 2b noter APX voir doc 2 corrig L anc tre commun des oiseaux a bien exist nous avons tous des anc tres MAIS on ne peut pas en dresser un portrait exact En effet on sait que cet anc tre poss dait des attributs tels que la plume puisqu il les a l gu s tous les oiseaux mais comment conna tre ses autres caract ristiques En tous cas on ne peut pas dire qu il ressemblait trait pour trait l Archaeopteryx L Archaeopteryx doit donc tre class comme n importe quelle esp ce au bout d une branche en fonction des caract res qu il poss de 5 En bilan compl ter la phrase suivante en utilisant les mots anc tres et parent s La comparaison des tres vivants fossiles et ou actuels permet de reconstituer leurs parent s mais pas de conna tre leurs anc tres D QUI SONT LES PLUS PROCHES PARENTS DES OISEAUX 1 Retrouver sur le module X l esp ce actuelle la plus apparent e aux Oiseaux Noter son nom sur le doc 2a Le Crocodile du Nil voir doc 2a corrig 2 Relever les caract res d riv s qui justifient la parent entre cette esp ce et les Oiseaux les placer sur le doc 2a Ils poss dent un g sier musculeux et une membrane transparente qui pro
9. om commun de l esp ce Hexacoralliaires_ e Nom de groupe Nom scientifique de l esp ce A SE REPERER DANS L ARBRE DU VIVANT Lire attentivement le mode d emploi de la salle ci dessus Noter c t des noms relev s sur le doc 1 le nom de l esp ce ou du groupe qui leur est le plus apparent a b e 9 j K a Bacille lactique b Plasmodium c Octocoralliaires d Araign es e Urod les f C tac s B LES PARENTES AU SEIN DU GROUPE DES OISEAUX Aller au module X Rep rer sur l arbre la base du groupe des Oiseaux Remarque pour l enseignant on a d couvert r cemment des fossiles de dinosaures theropodes de petite taille au corps couvert de plumes mais qui de par leur anatomie n avaient pas acquis le vol battu De ce fait la plume n est plus en toute rigueur l attribut exclusif des oiseaux mais d un ensemble plus large qui inclut ces dinosaures plumes La plume adapt e au vol battu r mige reste n anmoins l attribut exclusif des oiseaux actuels Les autres attributs exclusifs au groupe des oiseaux sont le membre ant rieur pivot vers l arri re et l orteil I compl tement retourn vers l arri re hallux Le doc 2 repr sente l arbre phylog n tique simplifi des oiseaux tel que vous l observez sur le module X Les oiseaux descendent donc tous d un m me anc tre commun qui poss dait cet attribut et le leur a transmis Cet attribut exclusif est une innovation volutive appel e aussi car
10. para tre le nom du groupe qui les r unit Cf doc 4 les Sauropsid s voir doc 4 corrig P Document 2a Arbre de parent des Oiseaux et de leurs plus proches parents Faisan de 1 ne Crocodile du Nil APX Archeopteryx r 4 LE Emeu T Plumes Pt rosaure de A r mige AS L E L nr i Martin chasseur LI L a 2 transparente sur loeilf m a Pa B B B B B E B B B B E B a a i a i a i a f a i a Archeopteryx a i a i a i a i a i a I o z z z z z z z z z z z z z Sauropsides Document 2b Classification en ensembles embo t s des Tortues ane Archosaures C dil Document 4 Classification simplifi e des rocoalles Archosaures L pidosauriens 7 Oiseaux Pt rosaures Dinosaures P Document 5b Classification incluant l Homme Ecrire dans le coin Noter ici un exemple gauche les noms des d esp ce appartenant ce P Document 5a Arbre phylog n tique incluant l Homme groupes successifs groupe et pas au suivant 5 gt 30 Y Y 3S y Y A 5 N T amp ege S a j 9 S SS 5 Etres vivants Lactobacillus spe E 3 S E S DS S S S D SS Go Ei t E de B 5 5S 6 E F amp S LR S ucaryotes scargot de Bourgogne Caract res Vert br s Coelacanthe mol culaires a ueerediit T trapodes Rainette verte un Pe E Amniotes P lican fris ision binocula
11. r acad mus e de France sg Clermont Ferra En CLERMONT FERRAND anauga Pants mus um VILLE DE 5 Henri Lecoq CLERMONT amp PS AA E A af Pistes p dagogiques Fiche enseignant Niveau lyc e classe de SECONDE Biodiversit et phylogen se Salle de l Arbre du vivant 2 tage R f rences au programme de SIXIEME Les organismes vivants sont class s en groupes embo t s d finis uniquement partir des attributs qu ils poss dent en commun Ces attributs d finis par les scientifiques permettent de situer des organismes vivants dans la classification actuelle R f rences au programme de TROISIEME L existence de ressemblances entre les groupes apparus successivement sugg re la parent des esp ces qui les constituent Une esp ce nouvelle pr sente une organisation commune et aussi des caract res nouveaux par rapport une esp ce ant rieure dont elle serait issue R f rence au programme de SECONDE Au sein de la biodiversit des parent s existent qui fondent les groupes d tres vivants Ainsi les vert br s ont une organisation commune Les parent s d organisation des esp ces d un groupe sugg rent qu elles partagent toutes un anc tre commun Temps pr vu 1h environ MODE D EMPLOI DE LA SALLE DE L ARBRE DU VIVANT La salle est organis e en MODULES num rot s de I XIII regroupant un ensemble d tres vivants Remarque le module I est l ext rieur de la sall
12. t ge l oeil voir doc 2a corrig 3 Chercher les noms des esp ces fossiles les plus apparent es aux Oiseaux Les placer sur le doc 2a Brachiosaure Triceratops Tyrannosaure voir doc 2a corrig 4 Le Tyrannosaure est il plus proche parent de l Archeopteryx ou du Brachiosaure Justifier Le Tyrannosaure est plus proche parent de l Archeopteryx car il partage avec lui le plus r cent anc tre commun 5 Compl ter la classification du doc 4 en pla ant les groupes Dinosaures Pt rosaures Crocodiles cf doc 4 6 Expliquer pourquoi dans la classification actuelle on ne peut pas envisager un groupe tel que l ancien groupe des reptiles qui englobait uniquement Tortues L zards et Serpents L pidosauriens Crocodiles 4 Aide explication sur la classification dans le mode d emploi de la salle en d but de document La classification actuelle regroupe les esp ces selon leurs parent s or les crocodiles par exemple sont plus apparent s aux oiseaux qu aux serpents ou aux l zards anc tre commun plus r cent Leur place dans la classification est donc aux c t s des oiseaux leur groupe est ensuite apparent aux l pidosauriens et l ensemble est ensuite apparent aux tortues Si on voulait garder le groupe des reptiles il faudrait donc y inclure les oiseaux 7 Rajouter sur le doc 4 les ensembles n cessaires pour int grer dans la classification Tortues et L pidosauriens Faire ap
13. ument 5b Classification incluant l Homme Ecrire dans le coin gauche les noms des groupes successifs y Etres vivants Eucaryotes Vert br s Amniotes Mammif re Primates Homino des Noter ici un exemple d esp ce appartenant ce groupe et pas au suivant v Rainette verte P lican fris Orang outan Hominid s Homme Chimpanz D 4 membres termin s par des doigts ocument 4 Classification simplifi e des Archosaures P Document 5a Arbre phylog n tique incluant l Homme S 2 S pa X nE g l g O g O O a 5 2 2 SY y lt I O zZ U Caract res mol culaires Queue r duite un coccyx Allaitement Poils Amnios Coelacanthe Escargot de Bourgogne Archosaures Lactobacillus spe Document 1 l Arbre du Vivant amp j CE Ro
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