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Sciences
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La recherche de parentés chez les vertébrés
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L’unicité, la diversité et les changements présentés par les êtres vivants au cours des temps géologiques ne peuvent s’expliquer que par l’évolution.
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Celle-ci implique une filiation entre les espèces : les formes actuelles dériveraient d’ancêtres communs plus ou moins éloignés dans le temps. Une origine commune à toutes les espèces est hautement probable.
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Le choix des caractères
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On peut définir un caractère comme un attribut observable chez un organisme. Il peut s’agir de caractères morpho-anatomiques (présence de plumes, plan d’organisation d’un membre, etc...), de caractères embryologiques (présence d’un amnios, etc...) ou encore de caractères cellulaires et moléculaires ( présence d’un noyau, de chloroplastes, de tel ou tel acide aminé dans une séquence polypeptidique, etc...)
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Pour pouvoir être comparés, ces caractères doivent être homologues, c’est-à-dire avoir la même origine. L’homologie est la ressemblance héritée d’un ancêtre commun : chez cet ancêtre, s’est produite une transformation évolutive qui a modifié un caractère préexistant. Cette transformation a ensuite été transmise avec plus ou moins de modifications, à l’ensemble des descendants.
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Un exemple d’homologie
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Si l'on considère le membre antérieur des vertèbres tétrapodes, voici ce qu'il nous apprend. Malgré des formes et des fonctions différentes, le membre antérieur (tout comme le membre postérieur) d’un homme, d’une otarie, d’une chauve-souris ou d’un oiseau est construit de la même manière et placé de la même façon dans l’organisme. En outre chez tous les êtres vivants, il a la même origine embryologique .
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Un tel caractère est qualifié d’homologue chez les quatre animaux cités et il peut être utilisé pour les regroupé dans un même ensemble : le groupe des tétrapodes. La conclusion en terme de parenté est que ces quatre animaux possèdent un ancêtre commun chez lequel existait un membre antérieur construit sur le même plan.
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Homologie et analogie
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Il s'agit de ne pas confondre homologie et analogie. Déceler des caractères homologues n’est pas toujours simple. La ressemblance n’est pas un critère suffisant pour l’établir. C’est ainsi que les ailes de la chauve-souris et celles de la libellule, ou bien les pattes antérieures de la taupe et celles d’un insecte, la courtilière, ne sont pas des caractères homologues deux à deux car ils ne sont pas construits de la même façon.
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De telles ressemblances ne sont pas héritées d’un ancêtre commun, ce sont de simples analogies. En revanche, l’aile de la chauve souris est bien homologue de la patte antérieure de la taupe ( formes et fonctions différentes mais même plan d’organisation).
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Notion d’état ancestral ou dérivé d’un caractère
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Cette notion importante repose sur le fait qu’au cours de l’histoire de la vie, les caractères se transforment, évoluent. Considérons par exemple le caractère formation épidermiques (ou phanères) des oiseaux : ces animaux possèdent des écailles sur les pattes et des plumes sur le corps.
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Ainsi, chez les oiseaux, la plume est un état dérivé du caractère phanère, l’écaille est un état ancestral. Ce dernier est qualificatif signifie d’une part que l’écaille se rencontre dans d’autres groupes que celui des oiseaux, d’autre part que la plume résulte de la transformation de l’écaille épidermique cornée des reptiles aux cours de l’évolution.
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