NOUVEAU PROGRAMME DE TROISIEME

2008Partie « Evolution des organismes

vivants et histoire de la Terre »

OBJECTIFS DE CETTE PARTIE:

• Développer un esprit critique notamment sur:– La disparition des espèces– L’évolution et l’effet de serre au cours du

temps– L’influence de l’homme sur l’évolution des

organismes vivants

LES ATTITUDES DEVELOPPEES:

• Sens de l’observation

• Curiosité pour la recherche des causes des phénomènes naturels

• L’esprit critique (distinguer le « prouvé », le « probable » et « l’incertain » situation d’un résultat dans un contexte).

POUR CETTE PRESENTATION:

• L’objectif est de disposer des groupes emboités de la 6ème à la 4ème dans le temps afin de montrer une évolution des espèces

LES RELATIONS DE PARENTE

• Les parentés peuvent devenir des arbres évolutifs si on fait intervenir le facteur temps.

LA PRESENTATION CONCERNE LES NOTIONS SUIVANTES:

• Les espèces apparaissent et disparaissent au cours des temps géologiques. Leur comparaison conduit à imaginer entre elles une parenté qui s’explique par l’évolution.

• Activités proposées:– Utilisation du logiciel

phylogène collège pour créer des groupes emboités et montrer qu’un groupe emboité porte la même information qu’un arbre.

– Comparaison de quelques fossiles d’une lignée pour identifier leurs ressemblances et leurs différences.

EXEMPLES DE SOURCES DOCUMENTAIRES

• Comprendre et enseigner la classification du vivant (Guillaume Lecointre ed Belin)

• Logiciel phylogène

• Collections de fossiles

• Livres de vulgarisation sur les dinosaures etc…

LES OBSTACLES PRATIQUES

• Les « collections » du livre de G Lecointre ne correspondent pas entièrement à celles du logiciel phylogène (pour le moment)

• L’idéal est d’avoir, en plus des documents papiers et informatiques, des moulages ou de fossiles réels.

LES OBSTACLES LIES A LA CLASSIFICATION DE FOSSILES

• Les reconstitutions à partir des fossiles sont obligatoires pour bien étudier les attributs (ailes, plumes, poils…)

• Les reconstitutions sont souvent incomplètes (parties de squelette manquantes, absences de phases comme les œufs etc…)

LES INTERETS DE L’INTRODUCTION DES FOSSILES

• L’étude des fossiles va permettre de dégager l’idée de groupes d’êtres vivants disparus

• Les reconstitutions des parentés vont permettre aux élèves d’intégrer l’échelle de temps et donc l’idée que la vie a «changé »

COMMENT UTILISER LES FOSSILES ? COMMENT UTILISER PHYLOGENE?

Après une première phase d’observation et d’analyse des fossiles, on peut:

1. Classer les fossiles (avec phylogène) et organiser des groupes emboités

2. Insérer dans ce classement une espèce actuelle afin de montrer que les critères de classement n’ont pas changé

On peut (doit?) aussi faire l’inverse!

LE POINT D’APPUI INITIAL ET LES OBJECTIFS

• Le point d’appui initial est la notion de parenté, directement liée à la notion d’évolution.

• Les objectifs (rappel):– Montrer qu’au cours du temps des groupes

sont apparus (parenté) et d’autres ont disparu– Montrer qu’au cours du temps, des caractères

ont évolué

QUELQUES RAPPELS

Les élèves doivent connaître la différence entre ranger, trier et classer (programme de 6ème).

Ranger: en continu, par exemple en fonction de la taille, du plus petit au plus grand.

Trier: utilise des critères type « sans » ou « avec » (exemple: clef de détermination).

Classer: pas de critère « sans », formation de groupes emboîtés, permettant d’aborder la notion de parenté (notion de caractère « dérivé »).

EN ATTENDANT LES COLLECTIONS QUI SERONT MISES A DISPOSITION…

• Collections en cours de constitution pour le collège•   • Collège : Groupements emboîtés et exemples thématiques• Arthropodes

• Chelicerates • Crustacés • Hexapodes • Arthropodes du sol • Arthropodes de l'étang

• Jardin - étang • Faune des mers du Cambrien • Faune des mers actuelles • Flore du Carbonifère • Flore actuelle • Dinosaures à plumes • Sortie des eaux • Arbre de la vie • Position de l'Homme parmi les Primates • Position de l'Homme parmis les Vertébrés • Lignée fossile des baleines • Lignée fossile des Eléphants • Lignée fossile des Chevaux • Biodiversité des baleines actuelles • Mammifères marins

… ON PEUT UTILISER DES FOSSILES DE LA COLLECTION DE BASE COMME EXEMPLE

CONSTRUISONS LE TABLEAU DE COMPARAISON

LA CONSTRUCTION EST SIMPLIFIEE PAR LA BASE DE DONNES DU LOGICIEL

ON PEUT REALISER DES GROUPES EMBOITES A L’AIDE DE «CLASSER »

ON PEUT EN TIRER UN PREMIER ARBRE A L’AIDE DE « GROUPER »

APRES LES GROUPES EMBOITES ON PEUT CONSTRUIRE L’ARBRE SOIS MEME (NON

EXIGIBLE!)…

… OU DE FACON AUTOMATIQUE (CLIC DROIT SUR LES GROUPES EMBOITES ET « ACTIVEZ»

L’ARBRE PUIS CLIQUEZ SUR « ARBRE »)

LA NOTION D’ANCETRE COMMUN

• Un arbre tel que celui qui vient d’être présenté représente les parentés, montre des filiations supposées et donc l’existence d’un ancêtre commun.

• Ces ancêtres communs hypothétiques sont situés aux nœuds de l’arbre

• Attention, cette notion d’ancêtre commun hypothétique est sensible et est utilisée par certains détracteurs de la « théorie » de l’évolution…

CE QUI DEFINIT L’ANCETRE COMMUN

• L’ancêtre commun est inaccessible mais il est défini par les caractères dérivés qu’il a donné à ses descendants.

• Une fois l’arbre établi, on peut donc le définir partiellement par ces quelques caractères: c’est un peu un « portrait robot »

ATTENTION AUX PIEGES!

• L’arbre produit montre bien qu’Archéoptéryx est apparenté aux oiseaux.

• On ne peut donc le considérer comme leur ancêtre!

• Il possédait des attributs dérivés que les oiseaux n’ont pas!

ARBRE DE PARENTE ET TEMPS

• Phylogène ne produit que des arbres de parenté.

• Le temps n’apparaît pas.– Aspect positif: on montre bien que les mêmes

attributs sont utilisés par des espèces actuelles et fossiles (renforce la notion de parenté)

– Aspect négatif: on a du mal a « voir » l’évolution

D’AUTRES DOCUMENTS SONT INDISPENSABLES

• Phylogène n’apporte pas toutes les réponses. Il faut le compléter par des documents:– Fossiles (moulages ou réels) datés– Fiches ou livres sur les espèces ou groupes

étudiés– Arbres comme celui ci-dessous:

DE NOMBREUSES ACTIVITES SONT POSSIBLES…

• En complément l’observation d’un arbre avec phylogène, on peut:– Exploiter l’arbre en demandant quels sont les

plus proches parents (montrer que les théropodes sont plus proches des oiseaux que d’autres « dinosaures » comme les sauropodes)

– Demander de dresser le « portrait robot » de l’ancêtre commun hypothétique

– Etc …

Bibliographie:

• Site internet de l’INRP consacré à phylogène: http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/phylogene/accueil.htm

• De nombreux exemples d’activités sont présents sur ce site

• Comprendre et enseigner la classification du vivant (Guillaume Lecointre ed Belin)

• S’il fallait se convaincre de la nécessité d’enseigner l’évolution : Lucy et l’obscurantisme de Pascal Picq, éditions Odile Jacob