Bienvenue à Toutes & Tous. Prof Patrick DAUBY, C.C. pdauby@ulg.ac.be Institut de Chimie B6c (2e...

Bienvenue à Toutes & Tous

Prof Patrick DAUBY, C.C.

pdauby@ulg.ac.be

Institut de Chimie B6c (2e étage- 2/14)

04-366.33.22

Dr Célia JOAQUIM-JUSTOcelia.joaquim-justo@ulg.ac.be

04-366.51.40

Dr Alain HAMBUCKERSalain.hambuckers@ulg.ac.be

04-366.50.72

www.biosyst.ulg.ac.be/pdf.htm

Présentations ppt des cours théoriques (validité: 2 semaines)

Horaires et sujets des TP

Errata des notes de cours

Informations ponctuelles diverses

BASES DE LA CLASSIFICATIONDES ÊTRES VIVANTS

IV. GENÈSE, ÉVOLUTION & DIVERSITÉ

Classification du vivant

• Biosphère: ~ 1.750.000 espèces mais: bcp non décrites (plusieurs 106 ??)

• Regroupement utilité milieu occupé ressemblance

Aristote (-384/-312) reconnaît: des plans d’organisation communs des catégories de + en + restrictives

« L’espèce » – un peu d’historique

- J. Ray (1628-1704): terme « espèce »: ensemble d’êtres semblables et capables de se reproduire entre eux- Buffon en 1743: les animaux appartenant à la même espèce sont interféconds, tandis qu’il n’y a pas interfécondabilité entre individus d’espèces différente, ou alors, leur croisement ne produit que des hybrides stériles- Cuvier (1769-1832): une collection de tous les corps organisés, nés les uns des autres, ou de parents communs et de ceux qui leurs ressemblent, autant qu’ils se ressemblent entre eux

Le système binominal

Karl von Linné(1717-1778)

Systema Naturae

• percoit affinités• définit ordre hiérarchisé • invente notation binominale :

Genre espèce Descripteur

+ problématique des sous-espèces, races, tribus,....

La classificati

on

•exemple 1•exemple 2

Latin >< vernaculaire

« L’espèce » Problème de la fécondabilité interspécifique chez Vég.

« L’espèce » Plasticité phénotypique stabilisée ∞ génotypique

« L’espèce » Définition actuelle possible

Un ensemble isolé de gènes circulant dans le temps et l’espace, s’adaptant continuellement aux variations de l’environnement ainsi qu’aux nouvelles conditions qu’il est susceptible de rencontrer lors de son extension dans de nouvelles régions géographiques

voir fin du cours

Facteurs de spéciation

• REPRODUCTION SEXUEE & DIPLOÏDIE

• Isolement génétique

• Disponibilité de nouvelle niche « écologique »

• Temps

Combinaison...

La spéciation – isolement génétique

insularité cours d’eau

relief accentué discontinuité du milieu

Charles Darwin(1809-1882)

Voyage duBeagle

Iles isolées ~ 1O6 Yr

les pinsons des Galapagos

1 couple

5 genres14 espèces

les Drepanididae des îles Hawaii

1 couple ?

22 espèces45 sous-sp

+ morphologies« adaptatées »

à # milieux

les salamandres de Californie

ou

les lézardsde Dalmatie

La spéciation – disponibilité des niches

exemple des Marsupiaux

La spéciation – facteur « temps »

temps nécessaire: > 100.000 ans ??

Mais, chez végétaux, (auto)-polyploïdie(rapide, cfr métaphase méiose)

ex: Oenothera•hybrides 4n féconds•hybrides 3n stériles

voir fin du cours

ARGUMENTS CONDUISANTà la NOTION de l’ÉVOLUTION

IV. GENÈSE, ÉVOLUTION & DIVERSITÉ

Créationisme (Fixisme)

Linné: l’être suprème a créé d’un geste unique toutes les espèces, ce qui fait qu’elles sont fixes

Georges Cuvier (1769-1832): soutient la thèseet développe la théorie des alternances cataclysme-création pour expliquer lastratification des fossiles

Le créationisme refait dangereusement surfacedans certains Etats où tout enseignement nonfondé sur l’ Ecriture est banni !

EVOLUTION:

Fait qu’il apparaît de nouvelles espèces, et que celles-ci dérivent d’autres espèces

Charles Darwin(1809-1882)

Alfred Wallace(1823-1913)

arguments:

• paléontologiques• anatomiques• embryologiques• physiologiques• biochimiques• génétiques• .....

Iguanodon bernissartensis

Arguments paléontologiques

1878crétacéHainaut

Arguments paléontologiques « + la forme est ancienne, - elle est spécialisée, + elle est proche du type ancestral »

formes synthétiques

Ichthyostega : « poisson – amphibien »

Eusthenopteron : «poisson - vertébré »

Arguments paléontologiques formes synthétiques

Archaeopteryx :

+ os pleins

reptile – oiseau

Arguments paléontologiques fossiles vivants

Coelacanthe (Latimeria chalumnae)

(à voir au Musée, Quai Van Beneden, cfr TP)

forme fossile

Arguments paléontologiques fossiles vivants

Ginkgo biloba(Gymnosperme)

anthérozoïde flagellé caduques

Arguments paléontologiques fossiles vivants

anthérozoïde flagellé

Cycas sp.(Gymnosperme)

Arguments paléontologiques lignées évolutives (ex: chevaux)

taille

allongement membredisparition cubitusmonodactylie

onguligrade

allongement facespécialisation mol + prémoldéveloppement cerv + cereb

Arguments paléontologiques

lignées évolutives (ex: chevaux-2)

?

Amérique

C. Colomb

Equus caballus caballus

Equus caballus przewalskii

“MÉCANISMES“ de l’ ÉVOLUTION

IV. GENÈSE, ÉVOLUTION & DIVERSITÉ

BuffonGeorges-Louis Leclerc

(1707-1788)

ÉVOLUTION - historique

• Linné : fixisme

• Buffon : soupçonne l’évolution qqs « familles » conçues par la Nature et le Temps (dégénération)

• E. Darwin (aïeul de Charles) : postule l’importance du milieu sur le développement des espèces

• G. Cuvier : nie l’évolution. Théorie du catastrophisme et des recolonisations

ÉVOLUTION - historique

><

Jean-Baptistede Lamarck(1744-1829)

ÉVOLUTION - Lamarckisme

• formes complexes dérivées de formes simples – progression

• Animal adapté au milieu

• Si milieu se modifie, >acquérir nouvelles fonctions

• Hérédité des caractères acquis

La fonction crée l’organe et le fortifieLe défaut d’usage entraîne régression & disparition

ÉVOLUTION - Darwinisme

• Influence de Malthus & Comte

• Les espèces se succèdent dans le temps et l’espace

• Sélection naturelle responsable,en maintenant les formes + adaptées

• Causes des variation inconnues mais internes à l’organisme

ÉVOLUTION – Théorie synthétique

ÉVOLUTION – Théorie deséquilibres ponctués

(bottleneck) (ponctualisme)

isolats

Ernst Mayr(1905-2005)

Stephen Jay Gould(1941-2002)

in memoriam....