Classer des êtres vivants - plandetudes.ch

S25-27 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

FICHE DESYNTHÈSE25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

Classer des êtres vivants

1. Les attributs

En biologie, pour décrire, comparer et classer les êtres vivants, on utilise des critères observables correspondant « à ce que les êtres vivants ont », appelés des attributs.

Pour déterminer les attributs des êtres vivants, il suffit de les observer vivants, morts ou même en photo. Et cela, même si on connaît mal leur mode de vie, leur alimentation ou leur lieu de vie.

2. Classer des êtres vivants

Les biologistes classent les êtres vivants, c’est-à-dire qu’ils cherchent à regrouper des espèces différentes en fonction de leur lien de parenté.

Déterminer et choisir les attributsL’observation des êtres vivants permet de déterminer, mais aussi de choisir les attributs. Choisir les attributs partagés et hérités d’un ancêtre commun est essentiel pour les rassembler dans un même groupe et les classer les uns par rapport aux autres.

Trier, comparer et hiérarchiser les attributsUn grand nombre d’attributs peuvent s’appliquer à chaque être vivant. Il est donc nécessaire de trier et comparer les attributs afin de les hiérarchiser et garder ceux permettant de différencier les groupes.

Coccinelle à sept points Liste de quelques attributs de la coccinelle à sept points :

• 6 pattes articulées• 2 ailes membraneuses• 2 élytres • 2 antennes• Corps en 3 parties (tête, thorax et abdomen)•



Observer, trier, comparer et hiérarchiser les attributs Compléter un tableau des attributs permet de présenter le résultat de l’observation, du tri et de la comparaison.

Tableau des attributs

Yeux X X X X X XSquelette interne X X X X XSquelette externe X

Nageoires à rayons X4 membres X X X X

Oreilles avec pavillons X XMamelles X X

Poils X XPlumes X X

6 pattes articulées X2 antennes X

Réorganiser les colonnes et les lignes du tableau des attributs permet de mettre en évidence et de hiérarchiser les attributs partagés.

Yeux X X X X X XSquelette interne X X X X X

4 membres X X X XPlumes X X

Oreilles avec pavillons X XMamelles X X

Poils X XNageoires à rayons XSquelette externe X6 pattes articulées X

2 antennes X

La comparaison et la hiérarchisation des attributs des êtres vivants permettent de les classer sous la forme d’ensembles emboîtés ou d’arbres de classification.



Ensembles emboîtés de classification

Des ensembles emboîtés à l’arbre...

Arbre de classification

Ensembles emboîtés de classification

Des ensembles emboîtés à l’arbre...

Arbre de classification

Truite de mer

Mouche domestique

Cerf élapheCampagnol

terrestreFaucon pélerin

Canard

Nageoires à rayons

Plumes

4 membres

Squelette interne

Yeux

PoilsMamelles

Oreillesavec pavillons

Squelette externe6 pattes articulées

2 antennes




Les liens de parenté et les ancêtres communs entre les espèces

La classification scientifique a pour objectif de rendre compte des liens de parenté entre les êtres vivants, ce qui permet de comprendre leur histoire évolutive. Elle permet également de mettre en évidence la biodiversité des espèces. Lorsque l’on classe des êtres vivants en se posant la question : « Est-ce que l’attribut que j’observe chez plusieurs êtres vivants a été hérité d’un même ancêtre ? » A chaque fois que la réponse est oui, cela permet de classer ces êtres vivants en fonction de leurs liens de parenté et de déterminer la place de l’ancêtre commun à ce groupe dans un arbre de classement. Les scientifiques ont procédé de manière systématique à ce classement de parenté pour aboutir à la classification actuelle en intégrant les espèces vivantes connues et les espèces fossiles découvertes.

Exemple : La baleine est-elle plus proche parente de la truite ou de l’humain et du chat ?Comme l’illustre la figure ci-dessous, on retrouve les mêmes os chez l’humain, le chat et la baleine : humérus, ulna (cubitus), radius, carpes et phalanges, montrant une origine commune proche de ces espèces, alors que les os de la nageoire pectorale de la truite sont très différents de ceux de la baleine. La baleine est donc plus apparentée au chat et à l’humain qu’à la truite.

Les biologistes ont aujourd’hui prouvé que tous les êtres vivants ont une origine commune. Pendant près de 4 milliards d’années, la vie s’est donc diversifiée et complexifiée, c’est l’évolution. On parle d’évolution biologique, car les êtres vivants ont subi des changements au fil des générations, pour aboutir aux différentes espèces actuelles. Ce processus a abouti à la présence de toutes les espèces actuelles issues d’autres espèces plus anciennes (ancêtres), aujourd’hui disparues.

Humain Chat Baleine

Truite



Les fossiles sont les traces ou les restes préservés d’êtres vivants qui ont existé par le passé, ils constituent les documents historiques de la biologie. Ils montrent qu’au cours du temps des espèces sont apparues et d’autres ont disparu. Les paléontologues recueillent, étudient les fossiles et expliquent l’ordre d’apparition de ces fossiles dans les couches des roches sédimentaires.De l’arbre de classification, ci-dessous, on peut déduire que le cerf élaphe et le milan noir sont proches parents, car ils possèdent de nombreux attributs communs : yeux, squelette interne et quatre membres.Dans un arbre de classification le nœud entre deux branches séparant un groupe d’espèces ou deux espèces, comme par exemple le cerf élaphe et le milan noir, représente le dernier ancêtre commun à ces deux espèces.

Arbre de classification avec les ancêtres communs indiqués

Les biologistes classent donc les êtres vivants en fonction d’attributs et réalisent des arbres de classification, afin d’expliquer l’histoire de la vie au cours des 4 milliards d’années passées.

Fossile d’un Archéoptéryx, dinosaure à plumes Spécimen de Berlin By H. Raab

Squelette externe6 pattes articulées2 antennes

Ancêtre du cerf élaphe, du milan noir et de l’omble chevalier

Ancêtre du cerf élaphe et du milan noir

Ancêtre du cerf élaphe, du milan noir, de l’omble chevalier et de la mouche

Nageoires à rayons

Plumes

4 membres

Squelette interne

Yeux

Omble chevalier

Cerf élaphe

Milan noir

Mouche domestique

PoilsMamellesOreilles avec pavillons



La biodiversité

La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivant sur Terre. Elle concerne toutes les espèces, des bactéries microscopiques aux mammifères, tels que l’éléphant ou la baleine bleue, ou encore les végétaux et les champignons. Elle inclut également les écosystèmes au sein desquels vivent ces espèces, comme les forêts, les steppes, les prairies, les lacs et les mers.Outre les microorganismes, les biologistes ont distingué trois grands groupes d’êtres vivants pluricellulaires : les animaux, les végétaux et les champignons.

Tableau présentant les trois grands groupes d’êtres vivants pluricellulaires

Végétaux Champignons Animaux

Nutr

ition

et so

urce

d’én

ergi

e Ils captent l’énergie du Soleil grâce à leurs feuilles, ils puisent l’eau et les sels minéraux dans leur

environnement, puis fabriquent leur propre matière.

Ce sont des AUTOTROPHES

Ils se nourrissent de matière organique en la décomposant à l’extérieur de leur corps, puis en fabriquant leur propre matière.

Ce sont des HÉTÉROTROPHES

Ils se nourrissent d’autres êtres vivants en les ingérant, afin de fabriquer leur propre matière.

Ce sont des HÉTÉROTROPHES

Dépl

acem

ent

Ils ne se déplacent pas par leurs propres moyens.

Ils ne se déplacent pas par leurs propres moyens.

Généralement, ils se déplacent de diverses manières : marche, course,

saut, vol, nage, rampe, grimpe...

Quel

ques

exem

ples

Mousse des murs Lion

Pin sylvestreCoccinelle asiatique

Amanites tue-mouches



La classification des animaux

Les animaux sont des organismes pluricellulaires (composés de plusieurs cellules) se nourrissant d’autres êtres vivants (hétérotrophes) en les ingérant. Ils possèdent donc généralement une bouche. De plus, la plupart des animaux sont capables de se déplacer. Environ 1 250 000 espèces animales sont connues et répertoriées sur Terre.

Les arthropodesLes arthropodes, du grec arthron « articulation » et podos « pied », sont un groupe d’animaux avec des pattes articulées. Leur corps est recouvert d’une enveloppe rigide, appelée cuticule, qui constitue un squelette externe. Grâce à leurs mues, les arthropodes changent périodiquement leur squelette externe pour grandir, pour acquérir de nouveaux organes, ou pour changer de forme (mue par métamorphose). Les arthropodes sont le groupe d’animaux qui possède le plus d’espèces et le plus d’individus sur Terre (80 % des espèces connues). Plus d’un million d’espèces actuelles d’arthropodes ont été décrites et répertoriées.

Insectes Arachnides Myriapodes Crustacés

Attr

ibut

s util

es à

la cl

assifi

catio

n

Corps en 3 parties (tête, thorax, abdomen)2 yeux2 antennesMandibules 3 paires de pattes articulées,Ailes membraneuses (0, 2 ou 4)

Corps en 2 parties (céphalothorax, abdomen)2 crochets venimeux appelés chélicères2 pédipalpesPlusieurs yeux4 paires de pattes articulées

Corps composé d’une tête suivie de nombreux segments (jusqu’à 180)1 à 2 paires de pattes articulées par segment (minimum 15 paires de pattes)2 antennesMandibules

Corps composé d’une tête suivie de segments2 yeux4 antennesMandibules5 à 7 paires de pattes articulées

Mod

es d

e rep

rodu

ctio

n

Généralement fécondation interne Généralement ovipare

Fécondation interne Ovipare ou ovovivipare

Généralement fécondation externe Ovipare

Généralement fécondation interne Ovipare

Nom

bre d

’espè

ces

Environ 1 millionEnviron 80 000 (principalement araignées, scorpions et acariens)

Environ 12 000 Environ 25 000



Les mollusquesLes mollusques sont des animaux avec un corps mou qui se composent généralement d’une tête, d’un corps, et d’un pied. Parfois, le corps est recouvert complétement ou en partie par une coquille calcaire.

Bivalves Gastéropodes Céphalopodes

Attr

ibut

s util

es à

la

class

ifica

tion 1 coquille en 2 parties (2 valves

articulées)

1 ou 2 paires de tentacules sur la tête1 pied porteur1 coquille spiralée ou réduite

Pied divisé en tentacules et munis de ventouses1 poche d’encre

Nom

bre

d’esp

èces

Environ 12 000Environ 100 000 (dont les escargots, avec une coquille en spirale, et les limaces)

Environ 700 espèces (dont les pieuvres, les sèches, les calmars, les nautiles)

Les annélidesLes annélides sont des animaux vermiformes dont le corps est segmenté en anneaux.

Ils vivent principalement dans l’eau (eau de mer ou eau douce) même si certaines espèces comme les lombrics vivent dans la terre. Environ 15 000 espèces d’annélides ont été répertoriées et décrites.

Les cnidairesLes cnidaires sont des espèces animales relativement simples (muscles et système nerveux rudimentaires), spécifiques du milieu aquatique (marins à 99%, eau douce 1%). Le nom cnidaire signifie « ortie » car ce sont des animaux possédant des harpons urticants. Les cnidaires existent sous deux formes : les formes fixées sur le fond marin (corail, anémone de mer) et les formes libres (méduses). Environ 10 000 espèces de cnidaires ont été répertoriées et décrites.

Les échinodermesLes échinodermes, dont le nom signifie « à peau épineuse » en grec, forment un groupe

d’animaux marins, présents à toutes les profondeurs océaniques. Leur peau contient un squelette. Ce groupe compte environ 6 000 espèces, dont les représentants les plus connus sont les oursins et les étoiles de mer.



Les

vert

ébré

s Le

s ve

rtébr

és s

ont

des

anim

aux

qui p

ossè

dent

dan

s le

pro

long

emen

t de

la t

ête

(crâ

ne),

un a

xe o

sseu

x ou

car

tilag

ineu

x co

nstit

ué d

e ve

rtèbr

es a

rticu

lées

ent

re e

lles :

la c

olon

ne v

erté

bral

e. L

es v

erté

brés

pos

sède

nt d

onc

un s

quel

ette

inte

rne.

Il y

a

envi

ron

50’0

00 e

spèc

es d

e ve

rtébr

és s

ur T

erre

.

Tétr

ap

od

es :

ve

rté

bré

s p

oss

éd

an

t q

ua

tre

me

mb

res

(pa

tte

s, a

iles

ou

na

ge

oire

s)

Pois

sons

à

sque

lette

c

art

ilag

ine

uxO

ise

aux

Cro

co

dili

ens

Squa

ma

tes

(lé

zard

s e

t se

rpe

nts)

Ché

loni

ens

(t

ort

ues)

Ma

mm

ifère

sA

mp

hib

iens

Pois

sons

à

nag

eo

ires

rayo

nné

es

Attributs utiles à la classificationModes de

reproduction

Types

de respiration

Nombre

d’espèces



Vert

ébré

Tétr

apod

e

Oise

au

Croc

odile

Léza

rd o

u se

rpen

t

Tort

ue

Mam

mifè

re

Amph

ibie

n

Echi

node

rme

Crus

tacé

Inse

cte

Myr

iapo

de

Arac

hnid

e

Biva

lve

Gast

érop

ode

Céph

alop

ode

Anné

lide

Cnid

aire

Poiss

on à

nage

oire

s ra

yonn

ées

Poiss

on à

sque

lett

e ca

rtila

gine

ux

Anim

aux

Arth

ropo

de

Mol

lusq

ue

Squelette interne,crâne

Squelette d’os

4 membres (pattes et/ou ailes)

Gésier

Plum

es

Mâc

hoire

à lar

ge

ouve

rture

Cara

pace

dorsa

le et

ve

ntra

le

Poils

Mam

elles

4 doig

ts au

x pat

tes

avan

t

Nage

oires

à ra

yons

Sque

lette

de

carti

lage

Peau

épine

use

6 pat

tes

2 ant

enne

s

1 à 2

paire

s de

patte

s par

segm

ent

2 ant

enne

s

5 à 7

paire

s de

patte

s 4 a

nten

nes

8 pat

tes

Coqu

ille en

2 pa

rties

Corp

s ave

c de

s ann

eaux

Harp

ons u

rtica

nts

1 ou 2

paire

s de t

entac

ules s

ur la

tête,

Pie

d por

teur

Nom

breu

x ten

tacule

s sur

la tê

te Po

che à

encre

Trou e

n for

me d

e tri

angle

dans

la te

mpe

Pattes articulées

Une b

ouch

e et

/ou d

es ye

ux

Coquille visible ou cachée

Moue

tte rie

use

Croc

odile

du N

il

Léza

rd de

s m

urail

les

Tortu

e géa

nte

Chat

dome

stiqu

e

Crap

aud

Requ

in

Etoil

e de m

er Homa

rd

Criqu

et

Iule Ép

eire d

iadèm

e

Coqu

ille S

aint-J

acqu

es

Limac

eEs

carg

ot

Carp

e com

mune

Pieu

vre

Lomb

ric

Médu

se

Cla

ssifi

catio

n gé

néra

le d

es a

nim

aux

sous

form

e d’

un a

rbre

de

clas

sific

atio

n



La classification des végétaux

Les végétaux captent l’énergie du soleil grâce à leurs feuilles, ils puisent l’eau et les sels minéraux dans leur environnement, puis fabriquent leur propre matière. Ce sont des organismes autotrophes à la base de tous les réseaux alimentaires.

Végétaux

TigesFeuilles

Feuillesvéritables

GrainesBois

Fleurs

Feuilles en frondes

CônesFeuilles en

aiguilles

Laitue de mer Pleurocoque

Tortule

Polypode

Pin

ErableCoquelicot

Algues vertes

Mousses

Fougères

Conifères

Plantes à fleurs



Une espèce c’est...Les biologistes classent les êtres vivants en espèces et leurs donnent des noms.Une espèce est généralement désignée par deux noms : le genre d’abord, puis l’espèce.Par exemple, la grenouille désigne le genre, et verte ou rousse désigne l’espèce. Dans le langage scientifique, ces deux mots sont en latin : Rana esculenta pour la grenouille verte, Rana temporaria pour la grenouille rousse et pour l’humain, Homo sapiens.

UNE ESPÈCE REGROUPE LES ÊTRES VIVANTS QUI 1 se ressemblent tout en étant différents et qui, dans des conditions naturelles,2 PEUVENT SE

REPRODUIRE ENTRE EUX génération après génération.

1 Se ressemblent tout en étant différents...

AU SEIN D’UNE MÊME ESPÈCE…

1. Les mâles et les femelles d’une même espèce peuvent être très différents. Exemple : les mâles et les femelles du canard colvert sont très différents, on parle

alors de dimorphisme sexuel. Autres exemples :

2. Les petits d’une espèce peuvent être très différents des adultes. Exemple : les insectes, comme les papillons, passent par des stades de larves

(chenilles...) avant de se métamorphoser en papillon adulte.



3. Les individus d’une même espèce peuvent être différents. Exemple : chez l’espèce coccinelles asiatiques (Harmonia axyridis), le nombre de

taches peuvent être différents.

Photographies de coccinelles asiatiques (Photos : G. Cuccodoro, Muséum d’histoire naturelle de la ville de Genève)

ENTRE ESPÈCES…

4. Certaines espèces différentes peuvent beaucoup se ressembler. Exemple : la femelle du canard colvert ressemble beaucoup à celle de la sarcelle

d’hiver.

Femelle sarcelle d’hiver Femelle canard colvert

2 PEUVENT SE REPRODUIRE ENTRE EUX génération après génération.

5. Deux individus n’appartiennent pas à la même espèce lorsque leur descendant est stérile, même si parfois deux espèces différentes, et cependant très proches du point de vue de l’évolution, peuvent se reproduire entre elles de manière généralement artificielle.

Exemples : l’âne et la jument, leur descendant, le mulet est stérile.

Ane

Mulet

♀♂ + =

Jument



Platyrrhiniens Catarrhiniens

HominoïdesCercophithécoïdesHylobaoïdés Hominidés

Singe araignée Macaque Siamang Gibbon Orang-Outan Gorille Homme Chimpanzé

6 millions d’années9 millions d’années

14 millions d’années

16 millions d’années19 millions d’années

25 millions d’années

Il y a 40 millions d’années

Proconsul Sivapithecus

Ouranopithecus Dryopithecus

Pour aller plus loin...

La place de l’humain dans la classification

Les hominidés sont apparus il y a environ 16 millions d’année et l‘homme moderne ou Homo sapiens (l’homme savant) est apparue il y a environ 200 000 ans.Les plus anciens restes fossilisés d’Homo sapiens, deux crânes trouvés sur le site de Kibish, en Éthiopie, datent d’environ 195 000 ans. Suivent ceux d’Herto, toujours en Éthiopie (154 000 ans) et de Qafezh, en Israël (100 000 ans). Le très moderne homme de Cro-Magnon apparaît en Europe il y a 40 000 ans.

La carte d’identité ou la classification des Homo sapiens

Embranchement : Vertébrés Classe : MammifèresOrdre : PrimatesFamille : HominidésGenre : Homo Espèce : Homo sapiens Crâne de l’homme de Cro-Magnon (Homo sapiens)

La classification des primates montre que nous sommes très proches du chimpanzé, puisque nous sommes dans la même famille (Hominidés). Notre dernier ancêtre commun avec le chimpanzé est estimé à 6 - 7 millions d’années.



Tous les êtres humains font partie de la même espèce.

Ils ont tous le même niveau d’évolution. Le terme de race qui classe l’espèce humaine selon des critères morphologiques ou culturels n’a aucune base scientifique. Elle sert cependant de fondement aux divers racismes et à leurs pratiques…Le terme de race s’applique uniquement aux variétés animales domestiques sélectionnées artificiellement par les Humains pour accentuer certains caractères. Par exemple, toutes les races de chiens (caniche, berger allemand, dogue de Bordeaux…), font parties de la même espèce : Canis lupus familiaris.

Pour aller plus loin...

Pour réfléchir...«Nous ne descendons pas des singes,

puisque nous sommes des singes» Desmond Morris, zoologiste britannique

Documents

Classer des êtres vivants - plandetudes.ch