Objectifs

• Savoir ce que dit la théorie scientifique de l’évolution.
• Connaître les principaux arguments qui la soutiennent : paléontologiques, anatomiques, embryologiques, cellulaires et moléculaires, et l’évolution observée de nos jours.
• Exploiter un document (fossile, schéma de squelettes) pour en tirer un argument.

1. Qu’est-ce que la théorie de l’évolution ?

La théorie de l’évolution est une explication scientifique du monde vivant. Elle affirme que :

• les espèces ne sont pas fixes : elles se transforment lentement au fil des générations ;
• les espèces actuelles descendent d’espèces plus anciennes : elles ont des ancêtres communs, plus ou moins proches ;
• un des moteurs de ces transformations est la sélection naturelle : dans un milieu donné, les individus qui portent des caractères avantageux survivent et se reproduisent davantage, et transmettent ces caractères.

1. 1809Lamarck publie l’idée que les espèces se transforment au cours du temps.
2. 1859Darwin publie « L’Origine des espèces » et propose la sélection naturelle comme mécanisme.
3. 1865Mendel décrit les lois de la transmission des caractères héréditaires.
4. 1953Watson et Crick, aidés des travaux de Rosalind Franklin, décrivent la structure de l’ADN.

2. Les arguments paléontologiques : les fossiles

• Succession des faunes et des flores : les couches les plus anciennes contiennent seulement des êtres vivants simples et aquatiques ; les groupes apparaissent ensuite dans un ordre précis (poissons, puis amphibiens, reptiles, mammifères et oiseaux). Beaucoup d’espèces fossiles n’existent plus aujourd’hui.
• Formes intermédiaires : certains fossiles présentent à la fois des caractères de deux groupes actuels, ce qu’on attend si un groupe est issu d’un autre.

Exemple résolu : Archaeopteryx. Ce fossile, vieux d’environ 150 millions d’années, a été découvert en Allemagne. Il possède des plumes et des ailes, mais aussi des dents, des griffes au bout des doigts de l’aile et une longue queue osseuse. Quel argument en tirer ? Cherche d’abord.

3. Les arguments anatomiques et embryologiques

Le bras de l’humain, l’aile de la chauve-souris, la nageoire de la baleine et la patte avant du cheval n’ont pas la même fonction. Pourtant, ils sont construits sur le même plan : un os (humérus), puis deux os (radius et cubitus), puis les os du poignet (carpe), puis les doigts (métacarpes et phalanges). On parle d’organes homologues.

Replace les noms des os sur ce membre antérieur de vertébré.

flowchart LR
P[Meme plan de membre] --> H[Bras humain saisir]
P --> C[Aile de chauve souris voler]
P --> B[Nageoire de baleine nager]
P --> V[Patte de cheval courir]

Ce plan commun ne s’explique pas par la fonction (voler, nager, saisir et courir sont très différents) : il s’explique si ces animaux ont hérité leur membre d’un ancêtre commun qui le possédait déjà, puis l’ont modifié chacun à sa manière.

Le développement des embryons

Au début de leur développement, les embryons de vertébrés (poisson, oiseau, humain…) se ressemblent beaucoup : ils possèdent tous, par exemple, une queue et des replis au niveau du cou (arcs pharyngiens). Chez le poisson, ces replis donnent les branchies ; chez l’humain, ils donnent d’autres organes du cou et de la face. Cette ressemblance précoce est un argument en faveur d’une origine commune.

4. Les arguments cellulaires et moléculaires

• Tous les êtres vivants sont formés de cellules, qui ont une organisation de base commune.
• Chez tous les êtres vivants, l’information héréditaire est portée par la même molécule, l’ADN, et elle est lue selon un code presque identique : un gène humain peut même fonctionner dans une bactérie (c’est ainsi qu’on fait produire de l’insuline humaine par des bactéries).
• Plus deux espèces sont proches, plus leur ADN se ressemble : l’ADN de l’humain ressemble davantage à celui du chimpanzé qu’à celui de la souris.

5. L’évolution observée aujourd’hui

L’évolution n’est pas seulement un phénomène du passé : on l’observe en quelques années chez les êtres vivants qui se reproduisent vite.

Exemple résolu. Explique comment le parasite du paludisme est devenu résistant à la chloroquine.

On observe le même phénomène chez les bactéries devenues résistantes aux antibiotiques et chez les moustiques devenus résistants à certains insecticides.

Récapitulatif

• La théorie de l’évolution : les espèces se transforment au cours du temps et partagent des ancêtres communs ; la sélection naturelle est l’un de ses mécanismes.
• Fossiles : succession des êtres vivants dans les couches et formes intermédiaires (Archaeopteryx).
• Anatomie et embryologie : organes homologues construits sur le même plan, embryons de vertébrés qui se ressemblent.
• Cellules et ADN : mêmes cellules de base, même molécule d’ADN, code génétique presque universel.
• Évolution observée : résistance des parasites, des bactéries et des insectes aux produits chimiques.