Fossiles, anatomie comparée, chromosomes et ADN : comment on sait que l’Homme a une histoire évolutive.
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Les preuves de l’évolution de l’Homme
Module III : Éducation à l’environnement et au développement durableSéquence 15 : Évolution de l’HommeSéance 86 : Les preuves de l’évolution de l’Homme
💡 Idée principale : l’Homme est le produit d’une longue évolution. Les fossiles datés (de Toumaï, 7 Ma, à Homo sapiens, 300 000 ans), l’anatomie comparée et les données moléculaires (caryotype, ADN) montrent qu’il partage un ancêtre commun avec les chimpanzés, dont il s’est séparé il y a environ 7 millions d’années, en Afrique.
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Étapes résumées
Paléontologie : fossiles d’hominidés datés par radiochronologie, presque tous trouvés en Afrique.
Anatomie comparée : même plan d’organisation que les grands singes, avec des différences liées à la bipédie et au cerveau.
Caryotype : le chromosome 2 humain résulte de la fusion de deux chromosomes de grand singe.
ADN : environ 98,8 % de séquences identiques entre l’Homme et le chimpanzé : parenté très étroite.
Situation problème
En 2001, une équipe franco-tchadienne découvre dans le désert du Djourab, au Tchad, tout près de notre frontière, un crâne vieux d’environ 7 millions d’années : Toumaï (« espoir de vie » en langue gorane). Au club scientifique du lycée de Kousséri, un élève affirme : « L’Homme descend du chimpanzé ! » Son camarade répond : « Non, l’Homme a toujours été comme aujourd’hui. »
Consignes :
Relève les deux affirmations des élèves.
Quels arguments scientifiques permettent de parler d’évolution de l’Homme ?
L’Homme descend-il du chimpanzé ?
le problèmele gorilleau lycée
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Compétence visée
Sensibiliser sur la nécessité d’adaptation de l’Homme à son environnement en connaissant son histoire évolutive.
Objectifs de la leçon
Exploiter les données paléontologiques sur les hominidés.
Comparer l’Homme et le chimpanzé (anatomie, caryotype, ADN).
Montrer que l’Homme et les grands singes ont un ancêtre commun.
Les preuves paléontologiques
Activité 1 : la chronologie des hominidés
Le document 1 situe dans le temps les principaux fossiles d’hominidés découverts.
Document 1 : périodes d’existence de quelques hominidés (en millions d’années).
Quel est le plus ancien hominidé connu ? Où a-t-il été trouvé ?
Plusieurs espèces ont-elles vécu en même temps ? Que peut-on en conclure ?
Ce qu’il faut comprendre :Sahelanthropus tchadensis (Toumaï, Tchad, ≈ 7 Ma) est le plus ancien. Les fossiles se succèdent : Ardipithèques, Australopithèques (Lucy, ≈ 3,2 Ma), puis le genre Homo. Plusieurs espèces ont coexisté (paranthropes et Homo habilis ; Néandertal et Homo sapiens) : l’évolution humaine n’est pas une ligne droite mais un buisson, dont une seule branche subsiste aujourd’hui.
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Dater un fossile
La radiochronologie utilise la désintégration d’éléments radioactifs (potassium-argon pour les roches volcaniques, carbone 14 pour les restes de moins de 50 000 ans).
La stratigraphie : une couche plus profonde est, en général, plus ancienne.
Les preuves anatomiques
Activité 2 : comparer deux crânes
Le document 2 compare le crâne d’un chimpanzé et celui d’un homme moderne.
Document 2 : crânes de chimpanzé et d’homme moderne (vue de profil).
Relève les ressemblances et les différences.
Que montrent les ressemblances ?
Ce qu’il faut comprendre : les deux crânes ont les mêmes os, disposés de la même façon : c’est le même plan d’organisation, signe d’une parenté. Les différences (volume du cerveau, face, trou occipital) sont des innovations apparues dans la lignée humaine après la séparation des deux lignées.
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Les preuves chromosomiques et moléculaires
Activité 3 : le chromosome 2
Le document 3 compare, après coloration en bandes, deux chromosomes de chimpanzé et le chromosome 2 humain.
Document 3 : comparaison des caryotypes.
Pourquoi l’Homme a-t-il 46 chromosomes et le chimpanzé 48 ?
Que montre la correspondance des bandes ?
Ce qu’il faut comprendre : le chromosome 2 humain a la même succession de bandes que les chromosomes 2A et 2B du chimpanzé mis bout à bout : il est né de leur fusion, après la séparation des deux lignées. Les autres chromosomes sont presque identiques. Ces ressemblances ne peuvent s’expliquer que par un ancêtre commun.
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1. Pourcentage de différences dans l’ADN (comparé à l’Homme)
Espèce
Différences
Parenté
Chimpanzé
≈ 1,2 %
la plus proche
Gorille
≈ 1,6 %
très proche
Orang-outan
≈ 3 %
proche
Macaque
≈ 7 %
plus éloignée
Moins il y a de différences, plus l’ancêtre commun est récent.
Conclusion
L’Homme ne descend pas du chimpanzé : ils descendent tous deux d’un ancêtre commun qui vivait en Afrique il y a environ 7 Ma.
Le chimpanzé a lui aussi évolué depuis ; il est notre « cousin », pas notre ancêtre.
les rochesla rochela géologie
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Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
L’Homme a une histoire évolutive d’environ 7 millions d’années, essentiellement africaine.
Les fossiles datés (Toumaï, Lucy, Homo habilis, erectus, sapiens) jalonnent cette histoire en buisson.
L’anatomie comparée révèle un même plan d’organisation chez l’Homme et les grands singes.
Le chromosome 2 humain provient de la fusion de deux chromosomes ancestraux.
L’ADN de l’Homme et du chimpanzé diffère d’environ 1,2 % : ils ont un ancêtre commun.
Vocabulaire à connaître
Hominidé (hominine)membre de la lignée humaine après la séparation d’avec les chimpanzés.Fossilereste ou trace d’un être vivant conservé dans une roche.Radiochronologiedatation fondée sur la désintégration des éléments radioactifs.Ancêtre communespèce dont descendent deux espèces actuelles.Caryotypeensemble des chromosomes d’une cellule, classés par paires.
je retiensles fossilesl’ADN
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Je m’évalue
1. Quel est l’âge approximatif de Toumaï ?
2. Sur quel continent ont été trouvés les plus anciens hominidés ?
3. Combien de chromosomes a le chimpanzé ?
4. L’Homme descend-il du chimpanzé ?
Réponses : environ 7 millions d’années · en Afrique · 48 · non : ils ont un ancêtre commun. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
Dire que « l’Homme descend du singe actuel » : il partage un ancêtre commun avec lui.
Imaginer une évolution en ligne droite : c’est un buisson avec des espèces contemporaines.
Confondre l’âge d’un fossile et l’âge de l’espèce actuelle.
je réfléchisles chromosomesle fossile
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Méthode
Pour établir une parenté à partir de données moléculaires : compare les pourcentages de différences ; plus ils sont faibles, plus la parenté est étroite. Construis ensuite un arbre où les espèces les plus proches partagent l’ancêtre commun le plus récent.
Activité d’intégration
Au musée national de Yaoundé, une exposition présente des moulages de crânes : A (capacité 420 cm³, 3,2 Ma, Éthiopie), B (1 000 cm³, 1,5 Ma, Kenya), C (1 400 cm³, 100 000 ans, Afrique du Sud). Un panneau indique que l’ADN humain et celui du chimpanzé diffèrent de 1,2 %, celui du gorille de 1,6 %.
Classe les crânes du plus ancien au plus récent et propose un nom de genre pour chacun.
Construis un petit arbre de parenté Homme – chimpanzé – gorille. Justifie.
Réponds, en trois phrases, à quelqu’un qui dit : « L’Homme descend du gorille ».