Chapitre 1 : La recherche de parenté chez les Vertébrés : l’établissement de phylogénies








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titreChapitre 1 : La recherche de parenté chez les Vertébrés : l’établissement de phylogénies
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C - Utilisation de données moléculaires pour confirmer les parentés.


Utilisation de données moléculaires pour préciser les relations de parenté entre l'Homme et les autres Hominoïdes (et application de méthodes phénétiques)

Un exemple : phylogénie établie par la méthode UPGMA, à partir de la molécule de la cytochrome C oxydase (Tableau de molécules : cytcox2.aln):
 

Les résultats obtenus confirment ici les relations de parenté établies auparavant, et notamment la plus proche parenté de l'Homme avec les autres Hominoïdes. Ils permettent de plus de préciser les relations de parenté au sein du groupe des Hominoïdes.  On peut ainsi définir les clades suivants : 

Hylobatidés (Gibbon et Siamang)

Pongidés (Orang-Outan)

Hominoïdés = Hominoïdes - Hylobatidés

Hominidés (Gorilles, Chimpanzé, Bonobo, Homme)

Homininés (Chimpanzé, Bonobo, Homme)

Hominines (Homme)

D'après les relations établies à partir de cette molécule de cytochrome c2 oxydase, les plus proches parents de l'homme sont les chimpanzés et les Bonobos.

Rmq : Discussion des relations de parenté au sein des Hominoïdes

Selon les molécules utilisées, les phylogénies obtenues diffèrent au niveau des relations de parenté entre l'Homme, le Gorille, le Bonobo et le Chimpanzé.

Toutes les molécules (tout le génôme) n’évoluent pas à vitesse constante. De plus pb des réversions.

Exemple : phylogénie obtenue en prenant en compte la globine epsilon p43



Classif officielle : Distribuer Classification Lecointre/Leguyader, en précisant que le BO fait l’amalgame entre Hominines (cladistiques) et Homininés

L’Homme est un primate, un hominoïde, un hominidé, très proche des Chimpanzés.

Quels devaient être les caractères du dernier ancêtre commun aux hominidés (avant la divergence de la lignée humaine (Hominines) et la lignée des Chimpanzés (Panines) ?
III. L’ancêtre commun à l’Homme et aux Chimpanzés (-10 à -7 Ma).

A. Recherche de caractères dérivés communs.


P44-45
Les caractères dérivés communs à l’Homme et Au Chimpanzé sont :

- caractères génétiques : caryotypes, séquence de gène : 99 % du génôme en commun

- éthologie : confection et usage d’outils, structure sociale transmise aux générations suivantes (éducation des petits ?), importance de la sexualité dans la structure sociale.

D’autres part, ils partagent les K dérivés communs à tous les Hominoïdes, Hominoïdés, Hominidés (coccyx, cortex et autres non détaillés car trop spécifiques.

B. Comparaison Homme/Chimpanzé


TP Logiciel lignée humaine + crânes

C. Le portrait-robot du dernier ancêtre commun.


Le DAC devait être arboricole, bipédie alternative, cerveau et taille moyenne (400 cm3, 1 m, 30-40 kg), vie en communauté. Il devait être omnivore, utiliser des outils, avoir les capacités d’imiter, d’apprendre. Conscience de soi ?

Nous ne descendons pas du singe, mais avons un ancêtre commun avec les singes actuels.

En effet, l'homme d'un côté et les grands singes de l'autre, même s'ils sont nos plus proches cousins, ont néanmoins depuis notre ancêtre commun, évolués indépendamment de nous et ils sont l'aboutissement d'une évolution singulière.
L’Homme partage un ancêtre commun récent avec le Chimpanzé et le Gorille. Cet ancêtre commun n’est ni un Chimpanzé (ou un Gorille) ni un Homme. La divergence de la lignée des chimpanzés et de la lignée humaine peut être située il y a 7 à 10 millions d’années.

Quels sont les états dérivés propres à la lignée humaine (et qui différencient l’Homme des autres Hominidés) ?

IV. Les critères d’appartenance à la lignée humaine

La lignée humaine comprend tous les groupes d'êtres vivants descendants du dernier ancêtre commun de l'Homme avec son plus proche parent, le chimpanzé, jusqu’à l’Homme actuel (Homo sapiens). 

Le seul représentant actuel de la lignée humaine est l'Homo sapiens

 On appelle lignée humaine toute l’histoire évolutive des Hominines qui, à partir du plus récent ancêtre commun à l’Homme et au chimpanzé, conduit à l’Homme actuel.
 Les caractères dérivés de la lignée humaine sont nombreux (caractères acquis depuis la séparation d’avec le groupe des Panidés (Chimpanzés)) :
Les critères d’appartenance à la lignée humaine ou caractères dérivés des Hominines.

Caractère primitif (Singe)

Caractère dérivé (lignée humaine)

Quadrupède ou bipédie occasionnelle, le trou occipital est en position très reculée

La station bipède permanente avec un glissement du trou occipital sous la boîte crânienne

Volume encéphalique de 300 à 450 cm3

Un développement important du volume crânien ou encéphalisation 450 à 1 600cm3

Prognathie (avancée du prémaxillaire)

Une orthognathie (régression de la face, verticalisation du prémaxillaire)

Arcade dentaire en U avec des canines en forme de crocs chez les mâles et présence d’un diastème (barre)

Une arcade dentaire parabolique avec réduction des canines et disparition du diastème

Une cage thoracique en pyramide

Une cage thoracique en tonneau

Bassin long et étroit

Un bassin large et évasé

1 seule courbure de la colonne vertébrale, le fémur est droit (fémurs parallèles), la démarche bipède, occasionnelle, est chaloupée

4 courbures de la colonne vertébrale pour un meilleur amortissement des chocs lors de la marche bipède, dont une courbure vers l'avant de la colonne vertébrale dans la région lombaire afin que le poids du corps porte directement sur la cavité cotyloïde et sur le fémur oblique (fémurs convergents), la démarche devient rectiligne

Allongement du membre antérieur (brachiation) par rapport au membre postérieur

Allongement du membre postérieur par rapport au membre antérieur et passage des membres inférieurs sous le corps afin de « centré » le poids du corps

Absence de voûte plantaire

Courbure de la voûte plantaire pour amortir la marche

Pouce du pied très écarté des autres doigts

Réduction du pouce du pied qui est dans l’alignement des autres doigts de pieds

Pouce de la main réduit

Allongement du pouce de la main pour une meilleure préhension

Absence de culture industrielle, supposant une technique complexe, et de manifestation artistique

Une culture industrielle (outils sophistiqués) et artistique (peintures, rites funéraires…)


L’acquisition progressive des caractéristiques morphologiques, anatomiques, psychiques et culturelles propres à la lignée humaine est qualifiée d’hominisation. Le langage et plus encore l'écriture (et le rire pour certains philosophes) sont des caractéristiques spécifiquement humaines.

 Ainsi appartiendra à la lignée humaine :

un fossile qui possède au moins un de ces caractères dérivés,

ou toute trace fossile d’une activité culturelle (industrie, art, rite funéraire).

A. Les caractères liés à la station bipède

  • Forme des os du bassin

  • Colonne vertébrale à quatre courbures

  • Fémur oblique par rapport à la verticale

  • Spécialisation des membres pour la préhension ou la locomotion

  • Longueur des membres antérieurs plus courte que les membres postérieurs

  • Pistes fossiles bipèdes

  • Position centrale du trou occipital

CC partielle : Les Homo présentent les états dérivés de tous les caractères liés à la bipédie tandis que les Australopithèques présentent également des états ancestraux. Les critères liés à la bipédie permettent de placer ces deux genres dans la lignée humaine.

Transition : Les critères liés à la bipédie ne sont pas les seuls critères d’appartenance à la lignée humaine, il y a également des critères basés sur le crâne.

B. Les caractères craniens

  • Augmentation de la capacité crânienne par rapport aux grands singes

  • Prognathisme

  • Arcade dentaire parabolique

  • Absences de crocs

  • Absence de bourrelet sus-orbitaire

  • Crâne arrondi

CC partielle : Les critères basés sur le crâne permettent également de rattacher les genres Homo et Australopithèque à la lignée humaine. La présence d’états ancestraux chez l’Australopithèque peut s’expliquer par une position proche du dernier ancêtre commun au Chimpanzé.

Transition : En plus de critères anatomiques, la lignée se caractérise également par des critères culturels.

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