Cours : Parenté et évolution des êtres vivants

La classification des êtres vivants

Les attributs

Depuis l’Antiquité, les scientifiques ont tenté de classer les différentes espèces d’êtres vivants afin de pouvoir directement identifier une espèce en fonction de ses similitudes avec d’autres espèces.

Les espèces sont donc classées en fonction de caractéristiques qu’elles ont en commun, appelées des attributs. Notons que ces attributs correspondent uniquement à des caractères que les êtres vivants possèdent, et non à des considérations sur ce qu’ils mangent par exemple. Par ailleurs, toutes les espèces qui partagent un même attribut constituent ce que l’on appelle un groupe. Elles partagent alors un lien de parenté les unes avec les autres, représenté par cet attribut. Plus des espèces ont d’attributs en commun, plus elles sont proches parentes.

Exemple

Le tableau suivant est un exemple de classification comprenant quelques attributs d’espèces.

On observe que certaines espèces possèdent effectivement un attribut en commun, et constituent par conséquent un groupe. Notons que le chat et l’espèce humaine par exemple partagent 5 attributs. Ces espèces sont donc plus proches parentes entre elles qu’avec les autres espèces du tableau proposé.

La classification en groupes emboîtés

À partir du tableau d’attributs d’espèces, on peut créer une classification en groupes emboîtés, où les espèces partageant le même attribut apparaissent dans la même boîte.

Exemple

Voici un exemple de classification en groupes emboîtés qui correspond au tableau d’attributs précédent.

Dans cette représentation, on observe qu’une espèce donnée possède tous les attributs des boites qui la contiennent. Le merle par exemple possède des plumes, 4 membres, un squelette interne, et des cellules qui ont un noyau. Il est par ailleurs constitué de cellules, comme tous les êtres vivants.

La classification sous forme d’arbre phylogénétique

Une autre représentation possible de ce tableau serait une représentation qui ressemble à un arbre. Cette représentation est appelée un arbre phylogénétique.

Définition

Arbre phylogénétique :

L’arbre phylogénétique est la représentation schématique sous forme d’arbre qui montre les relations de parenté entre les êtres vivants.

Dans ce cas, les espèces se trouvent aux extrémités des branches et les attributs possédés par ces espèces représentent les branches. Une espèce possède alors tous les attributs apparaissant entre elle et le début de l’arbre.

L’être humain, par exemple, possède des cellules comme tous les êtres vivants, et ces cellules ont un noyau ; il a un squelette interne, 4 membres, des poils et des mamelles. De plus, comme nous pouvons le voir ici, les bactéries sont des cellules qui n’ont pas de noyau.

À retenir

En fonction des attributs que les espèces possèdent, on peut les classifier en groupes emboîtés, ou sous forme d’arbre phylogénétique. Dans ce dernier cas, les espèces se trouvent aux extrémités des branches et les attributs possédés par ces espèces représentent les branches.

Parenté et évolution des groupes d’êtres vivants

Il arrive que des espèces aussi différentes de l’être humain et du chat se retrouvent dans un même groupe, et partagent donc un lien de parenté. Selon l’arbre phylogénétique, l’embranchement donnant d’une part le chat et d’autre part l’être humain se sépare en un point précis.
Ce point indique qu’il y a quelques dizaines de millions d’années l’espèce chat et l’espèce humaine avaient un ancêtre commun qui possédait des poils et des mamelles. L’évolution progressive de cet ancêtre au cours des millions d’années qui ont suivi a permis l’apparition de l’espèce chat et de l’espèce humaine.

Définition

Évolution :

L’évolution est un phénomène très lent qui a permis aux différentes espèces d’apparaître peu à peu en se différenciant les unes des autres à partir d’un ancêtre commun.

En descendant d’avantage dans l’arbre, on arrive à l’embranchement qui donne d’un côté le groupe dont les espèces ont des poils et dont les femelles ont des mamelles, et de l’autre, le groupe dont les espèces ont des plumes.
Le point de séparation de ces deux groupes indique qu’il y a encore plus longtemps, les espèces qui ont aujourd’hui des poils et des mamelles ont eu un ancêtre commun avec les espèces qui ont aujourd’hui des plumes.

À retenir

Chaque embranchement de l’arbre phylogénétique correspond ainsi à un ancêtre commun à l’origine d’espèces différentes ou de groupes différents.

Les groupes d’êtres vivants

Il existe presque neuf millions d’espèces sur notre planète, et beaucoup n’ont pas encore été découvertes. Les attributs que possède chaque espèce nouvellement découverte sont déterminés afin de la classer et de déterminer le groupe auquel elle appartient.
En définissant suffisamment d’attributs, l’ensemble des espèces actuellement connues a été classé progressivement en groupes emboîtés de plus en plus grands.

À retenir

Trois grands groupes regroupent à eux seuls l’ensemble des espèces vivantes sur la planète : les eucaryotes, les bactéries et les archées. La représentation de ces trois grands groupes est appelée l’arbre phylogénétique du vivant.

• Dans le grand groupe des eucaryotes on trouve toutes les espèces dont les cellules possèdent un noyau. Ce sont notamment toutes les espèces animales et végétales que l’on peut observer sur la planète. Parmi les animaux, il y a aussi l’espèce humaine dont le nom scientifique est Homo sapiens sapiens.
• Dans les grands groupes des bactéries et des archées on trouve toutes les espèces unicellulaires dont la cellule ne possède pas de noyau. Les archées possèdent par ailleurs une membrane plasmique particulière et elles sont de plus capables de vivre dans des conditions extrêmes.

Ces trois groupes ont un ancêtre commun que l’on a appelle LUCA (Last Universal Common Ancestor ou dernier ancêtre commun universel).

À retenir

LUCA est la cellule ancestrale primitive qui est à l’origine de tous les êtres vivants unicellulaires et pluricellulaires existant aujourd’hui sur la planète.

Attention

Il ne faut pas confondre LUCA avec les premières cellules apparues sur la planète il y a environ 3,8 milliards d’années. LUCA est un descendant de ces cellules, et le dernier ancêtre commun à toutes les espèces actuelles.