Phylogense volution Plan TP 1 Membres vertbrs Gibbon

Phylogenèse évolution Plan TP 1: Membres vertébrés Gibbon Orang-outan Gorille Chimpanzé Homme Comparaison homme oiseau Ichthyostega Gibbon Gorille Utilisation des caractères dérivés TP 3: Données moléculaires Groupe monophylétique Quatre primates Correction phylogène Correction anagene Sources Orang-outan Chimpanzé Homme

Phylogénèse: Plan

TP 1: Membres des vertébrés Q 1 Comparer les différents membres de vertébré (on se limitera au membre antérieur). A partir de cette comparaison, mettre en évidence le plan d’organisation commun à ces membres. Q 2 Représenter de façon schématique les différentes parties caractérisant ce plan d’organisation (la forme précise compte moins que la connexion avec les parties voisines). Annotez votre schéma en vous aidant de vos connaissances. Q 3 Mettre en rapport votre schéma avec les schémas des différents membres de vertébré (par exemple en utilisant un numéro pour chaque partie). Q 4 Comment expliquer les ressemblances observées entre l’organisation des différents membres? Q 5 Comparer l’organisation des vertébrés actuels avec celle des vertébrés fossiles. Quels caractères sont communs avec le poisson fossile ? Avec le batracien fossile ? Pouvez vous préciser votre hypothèse de la Q 4? Pouvez vous utiliser les informations apportées par l’étude des membres antérieurs de ces vertébrés pour préciser leurs relations de parenté ?

Pierre Belon (1555)

Ichthyostega

TP 1 corrigé Humérus (Bras) Carpe Cubitus Radius Métacarpes (Poignet) (avant bras) Phalanges (Doigts)

TP 1 conclusion Carpe Grenouille Poule Homme Possèdent des membres paires construits de façon semblable Donc descendent d ’un ancêtre qui possédait cette structure M Invention du membre « marcheur » L’invention de cette structure est antérieure à l ’ancêtre L ’ancêtre commun avec la carpe doit commun être antérieur à l ’inventeur du caractère

Plan d’organisation du membre antérieur Articulation Partie Os Bras Humérus Épaule Coude Avant bras Poignet Main Radius cubitus Carpe Métacarpe Phalanges

TP 2 corrigé Animal Grenouille Amnios (cavité amniotique) Non Placenta Vitellus Allantoïde Non Oui Non Poule Oui Non Oui Homme Oui Oui Truite Non Oui Non Truite Grenouille Poule Truite A A ? P Placenta A Amnios Allantoïde M Membre marcheur Homme ? ? Arbre 1 Arbre 3 Arbre 2 A A P

Arbre tenant compte des informations des TP 1 et TP 2 Tétrapodes Truite Amniotes. Mammifères (placentaires) Grenouille Poule Homme P A M P Placenta A Amnios Allantoïde M Membre marcheur Arbre 3

TP 2 partie phylogène Matrice de caractères corrigée Regroupements possibles A A P P A L ’ordre choisi pour les regroupements indique l ’ordre d’apparition des caractères. Si on choisit de faire apparaître le placenta avant l’amnios, on est obligé d ’imaginer une « invention » de l’amnios de façon indépendante dans deux branches de l ’arbre. Le regroupement de droite conduit à un arbre plus « économique »

TP 2: phylogène outil classement Classement Une autre option est d’utiliser la commande «classer » qui donne des les clades correspondants aux caractères étudiés. Chaque «boîte » est un clade défini par la possession d’un caractère dérivé. Ici on reconnaît le clade des amniotes (possession d’un amnios) et celui des mammifères placentaires.

Rat Dipneuste Cœlacanthe Saumon Requin Lamproie Plus proche parent Poumons alvéolés Squelette interne monobasal Squelette osseux Mâchoire Vertèbre Qui du requin ou du rat est le plus proche parent du saumon ? Première approche Seconde approche Le saumon et le rat partagent un ancêtre commun caractère dérivé de qui n ’est pas un plus que le saumon ancêtre du requin et le requin

Rat Dipneuste Cœlacanthe Saumon Requin Lamproie Groupe monophylétique Poumons alvéolés Squelette interne monobasal Squelette osseux Mâchoire Vertèbre Le groupe des poissons est-il un groupe monophylétique ? Un ancêtre n ’ayant L ’ancêtre commun de tous les poissons que des poissons est aussi l ’ancêtre dans sa de vertébrés qui ne descendance n ’est sont pas des pas l ’ancêtre de poissons tous les poisson

Utilisation de données moléculaires pour construire un arbre phylogénétique: les données On a utilisé comme exemple les données “ phylogene ” sur le gène CDC 2 pour trois êtres vivants : le maïs, l’arabidopsis (arabette des dames) et l’oursin. On trouve de nombreuses bases identiques (en rouge) sur les 900 environ qui forment chaque molécule. Ces différentes séquences sont bien homologues

Utilisation de données moléculaires pour construire un arbre phylogénétique: distances génétiques En comptant les différences entre les différentes séquences on construit une matrice des nombres de différences. Ces différences sont une mesure de la distance génétique. Arabidopsis- Oursin Maïs A-M Oursin 0 345. 5 120. 5 0 172. 75 On rassemble maintenant Arabidopsis et maïs en un être vivant unique (A-M) ce qui On cherche le plus petit chiffre (241) qui correspond à la plus petite distance On commence à construire l’arbre en plaçant l’ancêtre commun à une distance (en Si les mutations s’accumulaient à la même vitesse dans toutes les branches, ces deux supprime une ligne et une colonne. Pour la distance génétique entre A-M et l’oursin génétique, donc aux deux êtres vivants les plus proches (ici Arabidopsis et maïs). gros proportionnelle au temps) de 120, 5 de chaque espèce valeurs seraient égales. on prend la moyenne des distances correspondant aux deux.

Chimpanzé gibbon Le Bonobo (Pan paniscus) , ou Chimpanzé nain, mesure environ 50 à 60 cm. Il vit exclusivement au Zaïre. Il se lève à l'aube pour se mettre à la recherche de sa nourriture ; la nuit, chaque Bonobo construit son nid dans les arbres, avec des branchages. Le gibbon (Hyoblates) Singe de taille moyenne, à l’allure longiligne, dépourvu de queue et aux membres antérieurs démesurés. Habitat et répartition géographique: forêts humides d’Asie méridionale (Inde, Chine, Birmanie, Malaisie, Indonésie).

Maki Tarsier Le Tarsier de Horsfield (Tarsius bancanus) Maki catta (Lemur catta ), lémurien à queue zébrée et à l’allure féline, vivant exclusivement, à l’état sauvage, sur l’île de Madagascar. vit uniquement à Sumatra et à Bornéo. C'est un petit animal d'environ 15 cm, sans la queue. Il est nocturne et arboricole, et se déplace avec agilité dans les arbres en sautant. Il dort, pendant la journée, accroché par la queue à une branche.

Correction phylogene Bêta globuline Involucrine P 2

Correction anagene

TP anagene arbres

Sources Ichtyostega: http: //en. wikipedia. org/wiki/Image: Ichthyostega. nmns-taiwan. jpg http: //www. tolweb. org/Ichthyostega Comparaison homme oiseau (Pierre Belon l ’histoire des oiseaux 1555 http: //en. wikipedia. org/wiki/Image: Belon. Bird. Skel. jpg Placodermes: http: //paleopedia. free. fr/poissons%20 g%E 9 n%E 9 ralit%E 9 s. html Reconstitution mer dévonienne http: //www. cbs. dtu. dk/staff/dave/roanoke/bio 101 ch 19_c. htm Oursin http: //fr. wikipedia. org/wiki/Image: Sea. Urchin. jpg Arabisopsis: http: //commons. wikimedia. org/wiki/Image: Arabidopsis_thaliana_inflorescencias. jpg Maïs: http: //commons. wikimedia. org/wiki/Image: Koeh-283. jpg