Fiche de révision : Évolution et diversité du vivant

📋 Plan du Cours

1. Mécanismes évolutifs et spéciation
2. Classification phylogénétique
3. Domaines et endosymbiose
4. Évolution des plantes
5. Plans d’organisation animale
6. Grands clades animaux

📖 1. Mécanismes évolutifs et spéciation

🔑 Notions clés & Définitions

• Évolution : Modification de la composition génétique des populations au fil des générations.
• Dérive génétique : La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une population, particulièrement forte dans les petites populations, notamment lors d’un effet d’étranglement ou d’un effet fondateur.
• Espèce biologique : Selon Mayr, une espèce biologique est un groupe de populations naturelles interfécondes, réellement ou potentiellement, et isolées reproductivement d’autres groupes similaires.
• Spéciation : Processus par lequel une espèce donne naissance à de nouvelles espèces ; il est souvent favorisé par un isolement géographique qui empêche les flux génétiques.

★ À maîtriser

• Selon Darwin & Wallace, la sélection naturelle favorise, dans un environnement donné, les individus porteurs de variations héréditaires avantageuses, qui survivent et se reproduisent davantage ; leurs caractères se propagent alors dans la population.

• Les mutations sont des modifications spontanées de la séquence d’ADN et constituent la source ultime de toute nouvelle variabilité génétique.

Compléments

• Les flux de gènes correspondent aux échanges d’individus et donc d’allèles entre différentes populations d’une même espèce.

📖 2. Classification phylogénétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Caractère homologue : Caractère partagé qui provient d’un ancêtre commun, comme le membre pentadactyle des tétrapodes.
• Synapomorphie : Caractère dérivé partagé par un groupe d’organismes et absent chez leur ancêtre commun immédiat ; il constitue le seul critère valable pour définir un groupe monophylétique, ou clade.
• Arbre phylogénétique : Un arbre phylogénétique représente graphiquement les relations de parenté, et ses nœuds représentent des ancêtres communs hypothétiques.

📝 Points essentiels

📌 La classification phylogénétique classe les organismes selon leur parenté évolutive plutôt que selon une ressemblance superficielle.

📖 3. Domaines et endosymbiose

★ À maîtriser

• Le vivant est divisé en trois domaines issus d’un ancêtre commun universel appelé LUCA :
  • Bacteria
  • Archaea
  • Eukarya

📌 Bacteria et Archaea sont des organismes procaryotes unicellulaires, tandis que les Eukarya se caractérisent par la présence d’un noyau et d’organites membranaires.

• Selon la théorie de l’endosymbiose de Margulis, les mitochondries proviennent de l’endosymbiose ancienne d’une alphaprotéobactérie aérobie par une cellule hôte ancestrale, tandis que les chloroplastes proviennent de l’endosymbiose d’une cyanobactérie photosynthétique par un ancêtre de la lignée verte.

• Les preuves de l’endosymbiose comprennent :

  • la double membrane des organites
  • leur ADN circulaire propre
  • leurs ribosomes de type procaryote 70S

Compléments

• Les bactéries possèdent une paroi à peptidoglycane.

• Les archées sont souvent extrêmophiles et leur machinerie de transcription et de traduction est chimiquement très proche de celle des Eucaryotes.

📖 4. Évolution des plantes

★ À maîtriser

📌 Chez les bryophytes, le gamétophyte haploïde n est la génération dominante et pérenne, tandis que le sporophyte dépend du gamétophyte.

• Chez les ptéridophytes, le xylème conduit la sève brute et le phloème conduit la sève élaborée, ce qui permet une plus grande taille.

• Chez les ptéridophytes, le sporophyte diploïde 2n est la génération dominante, mais la reproduction dépend encore de l’eau, car les spermatozoïdes nagent vers l’oosphère.

• Les gymnospermes possèdent des graines et du pollen, ce qui permet une fécondation indépendante de l’eau liquide, notamment grâce à la pollinisation par le vent.

• Chez les angiospermes, la double fécondation produit un embryon diploïde 2n lorsqu’un gamète mâle féconde l’oosphère, et un albumen nutritif triploïde 3n lorsqu’un second gamète fusionne avec les noyaux polaires.

Compléments

• Les bryophytes sont de petites plantes non vasculaires, dépourvues de vrais vaisseaux conducteurs de sève et vivant en milieu humide.

📌 Chez les gymnospermes, les ovules sont nus et portés sur des écailles, sans véritables fleurs ni fruits.

• Chez les angiospermes, la fleur protège les organes reproducteurs et attire les pollinisateurs, tandis que le fruit protège et dissémine les graines.

💡 Astuce mémo

Bryophytes → Ptéridophytes → Gymnospermes → Angiospermes : vaisseaux, graines, fleurs et fruits apparaissent successivement.

📖 5. Plans d’organisation animale

★ À maîtriser

• Les animaux sont des organismes multicellulaires hétérotrophes et mobiles à un stade de leur vie.

• La symétrie animale peut être radiaire, comme chez les méduses, ou bilatérale, avec un côté gauche et un côté droit et un lien avec la céphalisation.

• Les diploblastiques possèdent deux feuillets embryonnaires, l’ectoderme et l’endoderme, tandis que les triploblastiques possèdent aussi un mésoderme et comprennent tous les autres bilatériens.

• Chez les Protostomiens, le blastopore donne la bouche, tandis que chez les Deutérostomiens, il donne l’anus et la bouche se forme secondairement.

Compléments

• Les Cnidaires sont des animaux diploblastiques à symétrie radiaire.

💡 Astuce mémo

Protostomiens : bouche d’abord ; Deutérostomiens : anus d’abord.

📖 6. Grands clades animaux

★ À maîtriser

• Les Cnidaires, comme les méduses et les coraux, possèdent des cellules urticantes appelées cnidocytes.

• Les Lophotrochozoaires comprennent :

  • les Mollusques
  • les Annélides
  • les Plathelminthes

• Les Ecdysozoaires muent leur cuticule externe rigide et comprennent les Arthropodes et les Nématodes.

• Les Vertébrés comprennent :

  • les poissons
  • les amphibiens
  • les reptiles
  • les oiseaux
  • les mammifères

Compléments

• Les Spongiaires sont des animaux parazoaires dépourvus de vrais tissus et de symétrie définie.

• Les Arthropodes comprennent :

  • les insectes
  • les crustacés
  • les arachnides

• Les Échinodermes, comme les oursins et les étoiles de mer, possèdent chez l’adulte une symétrie pentaradiaire secondaire et un système aquifère.