Fiche de révision : Classification phylogénétique du vivant

📋 Plan du Cours

1. Objectifs de la classification du vivant
2. Innovations évolutives et phylums
3. Espèce ancestrale et généalogie
4. Caractères utilisés en phylogénie
5. Homologie et évolution convergente
6. Exemples de caractères phylogénétiques

📖 1. Objectifs de la classification du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Classification phylogénétique : ordonne les espèces selon leurs caractères dérivés et met en évidence leurs relations de parenté évolutive

★ À maîtriser

📌 Les classifications écologiques et autres classifications restent scientifiquement importantes, mais l’UE de biodiversité utilise principalement la classification phylogénétique.

Compléments

• 🔄 La construction d’un arbre du vivant suit cette logique: ordonner les caractères apparus au cours de l’évolution, reconstituer la généalogie des groupes, intégrer les événements successifs de spéciation

📖 2. Innovations évolutives et phylums

🔑 Notions clés & Définitions

• Innovation évolutive : ou caractère dérivé ou caractère innovant, est un caractère déterminé par un ou plusieurs gènes apparu chez une espèce ancestrale puis transmis par hérédité à ses espèces descendantes
• Phylum : un ensemble d’espèces partageant les mêmes caractères dérivés, lesquels structurent une partie de leur plan d’organisation et déterminent leur biologie

★ À maîtriser

📌 L’analyse cladistique ne conserve que les caractères innovants qui sont présents chez toutes les espèces d’un phylum et absents chez les espèces des phylums voisins de même niveau hiérarchique.

Compléments

📌 Les caractères apparus tôt dans l’évolution définissent des groupes hiérarchiques larges comme les règnes, embranchements et classes, tandis que les caractères apparus plus récemment définissent des groupes plus restreints comme les familles et les genres.

💡 Astuce mémo

Innovation génétique → caractère dérivé → phylum

📖 3. Espèce ancestrale et généalogie

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce ancestrale : une espèce ayant acquis une innovation génétique sélectionnée positivement par la sélection naturelle et ayant donné naissance à d’autres espèces par spéciation
• Dernière espèce ancestrale commune : ou DAC, est l’espèce ancestrale commune à toutes les espèces d’un phylum, chez laquelle sont apparus les caractères innovants ensuite transmis à ses descendants

📝 Points essentiels

📌 Une DAC de règne peut avoir vécu il y a plusieurs centaines de millions d’années, tandis qu’une DAC de genre peut n’avoir que quelques millions d’années ou moins.

• Les principaux niveaux de groupes naturels sont:
  • règnes
  • embranchements
  • classes
  • ordres
  • familles
  • genres

💡 Astuce mémo

Ancestrale ne signifie pas disparue

📖 4. Caractères utilisés en phylogénie

🔑 Notions clés & Définitions

• Caractère signifiant en phylogénie : un caractère héritable, transmissible entre générations et permettant d’établir une relation évolutive entre espèces

★ À maîtriser

• Les principales catégories de caractères phylogénétiques sont:
  • génétiques et moléculaires
  • cellulaires
  • ultrastructuraux
  • morphologiques
  • anatomiques
  • physiologiques
  • ontogéniques

Compléments

• Les caractères ontogéniques correspondent au développement embryonnaire et post-embryonnaire, appelé ontogenèse.

💡 Astuce mémo

Gènes → molécules → cellules → organites → forme → développement

📖 5. Homologie et évolution convergente

🔑 Notions clés & Définitions

• Évolution convergente : l’apparition indépendante d’un même caractère apparent dans plusieurs espèces ancestrales appartenant à des phylums différents, sous l’action de gènes et de mécanismes de développement différents

📝 Points essentiels

• L’aile des insectes et l’aile des oiseaux illustrent une évolution convergente, car elles n’ont pas la même mise en place développementale et ne dépendent pas des mêmes acteurs moléculaires.

💡 Astuce mémo

Même origine génétique ≠ même apparence indépendante

📖 6. Exemples de caractères phylogénétiques

★ À maîtriser

📌 Les cellules animales sont liées par des jonctions intercellulaires faites de cadhérines, les cellules végétales par des polymères glucidiques appelés pectines, et les organismes unicellulaires ne produisent ni cadhérines ni pectines.

• Les structures photosynthétiques diffèrent selon les groupes: chloroplastes chez les végétaux verts, phycobilisomes chez les algues rouges, phéoplastes chez les algues brunes, cytoplasme et membrane plasmique chez les bactéries photosynthétiques

📌 Les Vertébrés Ostéichtyens possèdent un squelette constitué d’os, tandis que les autres Vertébrés possèdent un squelette constitué de cartilage.

• Les Tétrapodes sont les seuls Vertébrés à posséder quatre membres locomoteurs et porteurs, contrairement aux poissons.

• Dans un même phylum, les organismes suivent les mêmes étapes de développement embryonnaire et post-embryonnaire, dans le même ordre, à partir du zygote, ce qui établit leur plan d’organisation.

Compléments

📌 Chez les Crustacés, le foie et le pancréas sont fusionnés, tandis que les Insectes ne possèdent pas de pancréas.

📌 Les Vertébrés Rhipidistiens possèdent des poumons, tandis que les autres Vertébrés n’en possèdent pas.

• Les ARN ribosomiques 18S sont présents dans les ribosomes des cellules eucaryotes, mais absents des ribosomes des bactéries et des archées.

• L’acide muramique est synthétisé uniquement par les Eubactéries.

• Les mammifères sont les seuls à posséder des poils constitués de protéines appelées kératines.

• Les animaux triploblastiques possèdent des organes photorécepteurs pairs, contrairement aux animaux diploblastiques.

📊 Tableaux de synthèse

Critères de parenté évolutive