QCM : Classification phylogénétique et évolution (21 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle question la classification phylogénétique cherche-t-elle principalement à résoudre ?

Quelle espèce possède le plus grand nombre de caractères ?
Quelle espèce actuelle descend directement d’une autre ?
Quelles espèces sont les plus proches entre elles ?
Quelle espèce est apparue la première dans le temps ?

Quelles espèces sont les plus proches entre elles ?

Explication

La classification phylogénétique vise à établir les relations de proximité entre les espèces. La descendance directe constitue une question différente, car une espèce actuelle n’est généralement pas considérée comme l’ancêtre direct d’une autre espèce actuelle.

2. Quelle condition définit correctement un clade en classification phylogénétique ?

Il comprend les espèces ayant la plus grande ressemblance globale.
Il regroupe un ancêtre et l’ensemble de ses descendants.
Il associe des espèces vivant dans un même environnement.
Il rassemble des espèces partageant plusieurs caractères ancestraux.

Il regroupe un ancêtre et l’ensemble de ses descendants.

Explication

Un clade est un groupe monophylétique qui comprend un ancêtre ainsi que tous ses descendants. Un regroupement fondé sur des caractères ancestraux ou sur la ressemblance générale peut inclure des lignées extérieures au groupe monophylétique.

3. Comment distingue-t-on les deux états possibles d’un caractère en cladistique ?

L’état plésiomorphe est partagé et l’état apomorphe est propre à une espèce.
L’état plésiomorphe est moléculaire et l’état apomorphe est morphologique.
L’état plésiomorphe est ancestral et l’état apomorphe est dérivé.
L’état plésiomorphe est dérivé et l’état apomorphe est ancestral.

L’état plésiomorphe est ancestral et l’état apomorphe est dérivé.

Explication

Le terme plésiomorphe désigne l’état ancestral d’un caractère, tandis qu’apomorphe désigne son état dérivé. Le fait qu’un état soit partagé ou propre à une espèce ne définit pas son caractère ancestral ou dérivé.

4. Dans une analyse cladistique, quel rôle joue l’outgroup par rapport à l’ingroup ?

L’outgroup correspond à l’arbre retenu après comparaison des différentes hypothèses.
L’outgroup fournit une référence extérieure pour polariser les caractères de l’ingroup.
L’outgroup contient les caractères informatifs servant à calculer la parcimonie.
L’outgroup rassemble les taxons étudiés dont les relations doivent être reconstruites.

L’outgroup fournit une référence extérieure pour polariser les caractères de l’ingroup.

Explication

L’outgroup est une référence extérieure qui aide à déterminer quels états sont ancestraux ou dérivés chez l’ingroup. L’ingroup correspond, lui, aux taxons dont on cherche à étudier les relations de parenté.

5. Quelle propriété permet de qualifier un caractère d’informatif pour la cladistique ?

Son état dérivé apparaît chez un seul taxon de l’ingroup étudié.
Il présente plusieurs formes, même si chacune n’apparaît qu’une fois.
Ses deux états sont chacun représentés au moins deux fois dans la matrice.
Il est observable chez tous les taxons comparés avec la même fréquence.

Ses deux états sont chacun représentés au moins deux fois dans la matrice.

Explication

Un caractère informatif possède deux états dont chacun est présent au moins deux fois dans la matrice, ce qui peut aider à résoudre les relations de parenté. Un état dérivé propre à un seul taxon ne permet pas de regrouper plusieurs taxons.

6. Selon le principe de parcimonie, quel arbre doit être retenu parmi plusieurs arbres possibles ?

Celui qui contient le plus grand nombre de groupes taxonomiques.
Celui qui présente la plus forte ressemblance morphologique globale.
Celui qui nécessite le moins d’événements évolutifs.
Celui qui maximise le nombre de caractères différents observés.

Celui qui nécessite le moins d’événements évolutifs.

Explication

La parcimonie favorise l’arbre expliquant les données avec le plus petit nombre d’événements évolutifs. Le nombre de groupes ou la ressemblance globale ne constitue pas le critère défini par ce principe.

7. Qu’est-ce qu’une synapomorphie dans une analyse phylogénétique ?

Un caractère semblable apparu indépendamment dans plusieurs lignées.
Un caractère ancestral partagé par plusieurs lignées apparentées.
Un caractère dérivé partagé et hérité d’un ancêtre commun exclusif.
Un caractère dérivé propre à une seule lignée évolutive.

Un caractère dérivé partagé et hérité d’un ancêtre commun exclusif.

Explication

Une synapomorphie est un état dérivé partagé provenant d’un ancêtre commun exclusif, ce qui en fait une homologie vraie. Un caractère ancestral partagé est une symplésiomorphie, tandis qu’une apparition indépendante correspond à une homoplasie.

8. Dans quelle situation parle-t-on d’homoplasie ?

Un état ancestral est conservé et partagé par plusieurs descendants.
Un état de caractère est transmis par héritage depuis un ancêtre commun exclusif.
Un même état de caractère évolue indépendamment par convergence, réversion ou analogie.
Un état dérivé apparaît chez une seule lignée sans être partagé.

Un même état de caractère évolue indépendamment par convergence, réversion ou analogie.

Explication

L’homoplasie correspond à l’apparition indépendante d’un même état de caractère, notamment par convergence, réversion ou analogie. Elle ne résulte donc pas d’un héritage commun direct comme une homologie.

9. Quelle association entre le type de caractère et sa description est correcte ?

Autapomorphie : ancestral non partagé ; synapomorphie : ancestral partagé ; symplésiomorphie : dérivé partagé.
Autapomorphie : dérivé non partagé ; synapomorphie : dérivé partagé ; symplésiomorphie : ancestral partagé.
Autapomorphie : dérivé partagé ; synapomorphie : ancestral partagé ; symplésiomorphie : dérivé non partagé.
Autapomorphie : ancestral partagé ; synapomorphie : dérivé non partagé ; symplésiomorphie : dérivé partagé.

Autapomorphie : dérivé non partagé ; synapomorphie : dérivé partagé ; symplésiomorphie : ancestral partagé.

Explication

Une autapomorphie est un état dérivé propre à une lignée, une synapomorphie est un état dérivé partagé, et une symplésiomorphie est un état ancestral partagé. La distinction repose donc sur le caractère ancestral ou dérivé et sur son partage entre les taxons.

10. Dans l’arbre le plus parcimonieux présenté, quel est le statut du groupe formé par les « reptiles » ?

Un groupe monophylétique
Un groupe paraphylétique
Un groupe polyphylétique
Un groupe dépourvu de caractères dérivés

Un groupe paraphylétique

Explication

Dans cet arbre, les « reptiles » forment un groupe paraphylétique, car leur définition exclut certains descendants issus de leur ancêtre commun. Un groupe monophylétique inclurait l’ancêtre commun et tous ses descendants.

11. Quelle association entre caractère et groupe est correcte ?

L’amnios caractérise les Archosauriens, tandis que le gésier et la mandibule fenêtrée caractérisent les Amniotes.
L’amnios caractérise les Amniotes, tandis que le gésier et la mandibule fenêtrée caractérisent les Archosauriens.
L’amnios et la mandibule fenêtrée caractérisent les Archosauriens, tandis que le gésier caractérise les Amniotes.
L’amnios et le gésier caractérisent les Amniotes, tandis que la mandibule fenêtrée caractérise les Archosauriens.

L’amnios caractérise les Amniotes, tandis que le gésier et la mandibule fenêtrée caractérisent les Archosauriens.

Explication

L’amnios est une synapomorphie des Amniotes, alors que le gésier et la mandibule fenêtrée sont des synapomorphies des Archosauriens. La confusion principale consiste à attribuer l’amnios aux Archosauriens plutôt qu’à l’ensemble des Amniotes.

12. Quelle définition décrit correctement un groupe externe en systématique ?

Un taxon extérieur à l’ingroup, choisi selon des critères indépendants de l’étude et supposé conserver des états ancestraux.
Un taxon inclus dans l’ingroup, choisi parce qu’il possède le plus grand nombre de caractères dérivés observés.
Un taxon ancestral de l’ingroup, sélectionné parce qu’il représente directement l’espèce à l’origine des taxons étudiés.
Un taxon primitif de l’ingroup, considéré comme ayant conservé une forme stable depuis l’apparition du groupe.

Un taxon extérieur à l’ingroup, choisi selon des critères indépendants de l’étude et supposé conserver des états ancestraux.

Explication

Le groupe externe est un taxon situé hors de l’ingroup et choisi selon des critères indépendants de l’étude afin d’aider à repérer les états ancestraux. L’ingroup correspond, au contraire, aux taxons analysés dans l’étude.

13. À quoi sert principalement l’utilisation d’un groupe externe dans l’analyse des caractères ?

À identifier le taxon qui a conservé toutes les caractéristiques de l’ancêtre commun.
À sélectionner les caractères apparus simultanément chez les taxons de l’ingroup.
À polariser les caractères en distinguant l’état plésiomorphe de l’état apomorphe.
À regrouper les taxons selon leur ressemblance globale sans distinguer les états ancestraux.

À polariser les caractères en distinguant l’état plésiomorphe de l’état apomorphe.

Explication

La comparaison avec le groupe externe permet de polariser les caractères, c’est-à-dire d’identifier l’état plésiomorphe et l’état apomorphe. Elle ne vise pas à désigner un taxon comme l’ancêtre réel de l’ingroup.

14. Laquelle de ces affirmations décrit correctement le statut d’un groupe externe ?

Il sert de référence comparative, mais n’est ni un taxon ancestral ni un taxon ayant cessé d’évoluer.
Il est considéré comme un taxon primitif parce que son évolution s’est interrompue avant celle de l’ingroup.
Il constitue une forme intermédiaire conservée entre l’ancêtre commun et les taxons actuels de l’ingroup.
Il représente le taxon ancestral dont descendent directement tous les membres de l’ingroup étudié.

Il sert de référence comparative, mais n’est ni un taxon ancestral ni un taxon ayant cessé d’évoluer.

Explication

Un groupe externe est choisi comme référence pour polariser les caractères, mais il reste un taxon évolué et non un ancêtre vivant. Le qualifier de primitif ou de taxon ayant cessé d’évoluer constitue une interprétation erronée de son rôle.

15. Quelle distinction rend correctement compte des différents sens possibles du terme « évolution » ?

L’évolution biologique correspond à une succession culturelle et technique, tandis que la transformation des espèces relève d’un autre concept.
L’évolution biologique désigne nécessairement une progression vers des organismes plus complexes, tandis que le progrès décrit une succession de formes.
L’évolution biologique décrit un classement des organismes selon leur perfection, tandis que le progrès désigne leurs relations d’apparentement.
L’évolution biologique peut désigner la transformation des espèces, tandis que le progrès correspond à une interprétation linéaire et normative.

L’évolution biologique peut désigner la transformation des espèces, tandis que le progrès correspond à une interprétation linéaire et normative.

Explication

Dans son sens biologique, l’évolution désigne notamment la transformation des espèces, alors que l’idée de progrès ajoute une interprétation linéaire et normative. L’évolution ne suppose donc pas une marche vers une perfection croissante.

16. Qu’est-ce qui caractérise une théorie scientifique par rapport à une spéculation non validée ?

Elle propose une explication fondée sur l’autorité de son auteur et sur son accord avec les conceptions courantes.
Elle constitue un système d’hypothèses appuyé sur les données disponibles et ayant résisté aux tentatives d’infirmation.
Elle décrit une hypothèse confirmée par une observation initiale, sans nécessiter d’examen critique ultérieur.
Elle rassemble des idées cohérentes qui restent acceptables tant qu’aucune observation ne les rend intuitivement improbables.

Elle constitue un système d’hypothèses appuyé sur les données disponibles et ayant résisté aux tentatives d’infirmation.

Explication

Une théorie scientifique explique les données disponibles et a résisté aux tentatives d’infirmation menées jusqu’à présent. Une spéculation peut être cohérente, mais elle ne possède pas cette validation empirique et cette confrontation critique.

17. Quelle conception des espèces caractérise le fixisme ?

Les espèces sont immuables et leur disparition est empêchée par la Providence divine.
Les espèces se transforment progressivement sous l’effet des circonstances externes.
Les espèces simples se complexifient naturellement au cours de leur histoire.
Les espèces apparaissent par variations héréditaires ensuite triées par le milieu.

Les espèces sont immuables et leur disparition est empêchée par la Providence divine.

Explication

Le fixisme considère la création comme parfaite, les espèces comme immuables et leur disparition comme empêchée par la Providence divine. La transformation progressive sous l’effet du milieu relève plutôt du transformisme de Lamarck.

18. Quel mécanisme explique principalement l’adaptation des organismes dans le transformisme de Lamarck ?

La conservation d’espèces fixes grâce à l’action de la Providence divine.
La séparation progressive des lignées par descendance avec modification.
La transmission des caractères acquis sous l’effet des circonstances externes.
Le tri de variations préexistantes par la reproduction différentielle.

La transmission des caractères acquis sous l’effet des circonstances externes.

Explication

Pour Lamarck, les circonstances externes modifient les organismes et les caractères acquis peuvent être transmis à leur descendance. Le tri de variations préexistantes correspond à la sélection naturelle darwinienne.

19. En quelle année Charles Darwin publie-t-il De l’origine des espèces ?

En 1865
En 1859
En 1809
En 1900

En 1859

Explication

Charles Darwin publie De l’origine des espèces en 1859. L’année 1809 est associée à la publication de Philosophie Zoologique par Lamarck, et les autres dates ne correspondent pas à cet ouvrage.

20. Comment la sélection naturelle agit-elle sur les variations présentes dans une espèce ?

Elle trie après leur apparition les variants préexistants au sein de l’espèce.
Elle transmet aux descendants les caractères acquis pendant la vie des parents.
Elle empêche la disparition des espèces en maintenant leur organisation initiale.
Elle provoque directement chez chaque individu les caractères utiles à son milieu.

Elle trie après leur apparition les variants préexistants au sein de l’espèce.

Explication

La sélection naturelle est un tri a posteriori parmi des variants déjà présents dans une population. L’action directe du milieu sur les individus et la transmission des caractères acquis appartiennent au transformisme de Lamarck.

21. Quelle relation Darwin établit-il entre les espèces actuelles et les espèces ancestrales ?

Les espèces actuelles ont été créées séparément sous une forme déjà parfaitement fixée.
Les espèces actuelles proviennent d’organismes simples qui se complexifient spontanément.
Les espèces actuelles descendent d’espèces ancestrales par des modifications successives.
Les espèces actuelles se transforment lorsqu’elles acquièrent des caractères durant leur vie.

Les espèces actuelles descendent d’espèces ancestrales par des modifications successives.

Explication

Selon Darwin, les espèces actuelles proviennent d’espèces ancestrales par descendance avec modification. La création séparée d’espèces immuables relève du fixisme, tandis que l’acquisition directe de caractères et la complexification spontanée renvoient à des conceptions transformistes.

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Que cherche à déterminer la classification phylogénétique ?

Les espèces les plus proches entre elles.

Qu'est-ce qu'un clade en classification phylogénétique ?

Un groupe monophylétique avec un ancêtre et tous ses descendants.

Quels sont les deux états possibles d'un caractère ?

Un état ancestral (plésiomorphe) et un état dérivé (apomorphe).

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