Examen 1 Flashcards
Le fixisme est un théorie qui dit que…
- Toute les espèces sont arrivées en même temps
- Toute les espèces sont immuables , les variations entre les individus sont considérées comme des imperfection
La théorie de Lamarck dit que…
- il y aurait un progrès des formes de vie
- Des plus simples vers les plus complexes
Pour Lamarck , le mécanisme de l’évolution est :
Progressif, il y a transmission des caractères acquis durant la vie de l’animal à sa descendance.
Bref, le besoin crée l’organe
Pourquoi Lamarck c’est trompé sur le mécanisme de l’évolution?
Car l’animal , au cours de sa vie, acquière des caractères somatiques, qui ne sont pas transmissible à la descendance
Quel est la fait de l’évolution ?
- Que les individus changent avec le temps
- Les individus ne sont pas apparu en même temps
Quel sont les 4 théories de l’évolution ?
1- descendance commune
2-Changement perpétuel
3-Multiplication des espèces
4-Sélection naturelle (mécanisme de l’évolution)
Quelles sont les deux conclusions que nous pouvons tirer par rapport aux changement perpétuel ?
Conclusion 1 : Il y a compétition pour les ressources
Conclusion 2 :Au fil des générations , des variations plus ou moins lente sont à l’origine des nouvelles espèces.
Quelles sont les 5 caractères dérivées propres aux Chordés.
1: Fente branchiale
2: Notocorde
3: Tube neural dorsal
4: Queue post-anal musculaire
5: Endostyle ou glande tyroide
Quelle est la fonction et la structure de la notocorde ?
La notocorde est fait de tissu conjonctif et de collagène. Elle permet un certain support. ( Ex: Elle permet le mouvement )
Quels groupes sont retrouvés dans les Prochordés?
Les Urochordés et les Céphalocordés
Quels sont les caractères dérivées propres aux Urochordés ?
- Métamorphose d’une larve pélagique avec toutes les caractéristiques des Chordés en un adulte sessile sans notochorde, tube neural et queue postanale
- Présence d’une tunique de cellulose
Quels sont les caractères dérivées propres aux Myomérozoaire
- Apparition de somites par myomérisation du mésoderme de part et d’autre de la notochorde qui donnent naissance à des formations musculaires appelées myotomes
- l’adulte est à symétrie bilatérale
Quels sont les caractère dérivées propres aux Céphalocordés ?
- La notochorde se prolonge en avant de la bouche
- Musculature segmentée (cmc) à l’intérieur de la notochorde (c) et reliée au tube nerveux dorsal (tn)
Expliquer l’hypothèse de l’inversion ( ancêtre des cordés )
un ancêtre Protostomien se serait développer à l’envers
Expliquer l’origine des hémichordés par exagération des caractères (++)
l’ancêtre aurait eu un adulte mobile et il y aurait réversion vers le mode de vie sessile chez les hémichordés
Expliquer l’hypothèse de l’apparition de Auricularia
Il y aurait eu atteinte de la maturité sexuelle sous la forme larvaire ( néotonie ) . L’ancêtre étant sessile
Quelle sont les différence entre une hypothèse et une opinion ?
Une hypothèse est vérifiable et peu être rejetée . Une opinion n’est pas vérifiable
Nommer les étapes de la démarche scientifique
- Observation initiale
- Réflexion
- hypothèse
- Prédiction ( Prévision d’un cas particulier )
- Recherche
donnez un exemple d’hypothèse et de prédiction
Sur la base de cette hypothèse, on a prédit la découverte d’un mammifère aquatique avec des pattes atrophiées dans les couches géologiques correspondant à des océans il y a -38 à -34 millions d’années (Ma)
Qu’est que l’homologie ?
similitude entre des caractères morphologiques ou autres qui peuvent avoir des apparences ou fonctions différentes mais qui ont une origine commune
Qu’est que l’homoplasie ?
C’est une analogie d’une structure qui à la même fonction ou la même apparence mais qui n’est pas hérité d’un ancêtre commun
Quel est la prédiction de l’embryologie comparée ?
Prédiction: similarités dans les étapes précoces du développement embryonnaire qui s’estompent progressivement
C’est quoi un organe vestigial ?
Vestiges du passé qui permettent de retracer les liens de parentés.
C’est quoi un atavisme ?
Vestiges du passé qui sont « exprimés » et qui permettent de retracer les liens de parentés
Qu’est qui explique la biogéographie.
Les patrons de dérive des plaques tectoniques permettent d’expliquer la présence de fossiles similaires sur des continents éloignés
Parler un peu des archives renouvelées
Retranscription de l’histoire évolutive
–Code génétique unique à :
Tous les individus d’une espèce
Toutes les spp. d’un groupe taxonomique
Tous les organismes vivants
–On peut chercher des homologies à l’échelle moléculaire
–Source de la variabilité et de l’héritabilité
Qu’est que la sélection artificielle
- C’est la sélection artificiel en croisant des individus porteur de ces caractères
- Cela à été une source d’inspiration pour Darwin qui observait une grande variabilité aléatoire même dans les populations d’animaux domestiques sélectionnés artificiellement depuis longtemps
Pourquoi ont dit que l’environnement est le filtre de la sélection naturelle ?
Car les organismes adaptés à leur environnement ont une meilleure reproduction/survie menant à une accumulation des traits favorables (s’ils sont héritables) dans un environnement donné.
C’est quoi une adaptation ?
Une adaptation est un caractère produit par la SN pour remplir son rôle actuel et qui augmente la valeur adaptative de l’individu dans des conditions environnementales x.
C’est quoi une exaptation
Une exaptation est un caractère qui n’a pas été produit par la SN pour remplir son rôle actuel mais qui augmente désormais la valeur adaptative
C’est quoi la néoténie ?
Les mutations sur certains gènes, notamment ceux qui régulent les hormones, peuvent entraîner la néoténie qui est la réduction du taux de croissance par rapport à la maturité sexuelle (i.e. atteinte de la maturité sexuelle avant le développement des caractères typiques de l’adulte)
Comment sont organisés les gènes HOX ?
Ils sont organisés sur les chromosomes dans le même ordre que les partie du corps qu’ils affectent. P. ex., ils sont impliqués dans la polarisation antério-postérieure du corps des Protostomiens et des Deutérostomiens.
Qu’arrive t-il lorsqu’il y a mutation d’un gène HOX?
Une mutation (duplication) d’un gène Hox peut avoir une grande influence sur les partie du corps dont ce gène régule le développement (Chaque gènes Hox régulent l’expression de >100 gènes structuraux)
D,ou viennent les gènes Hox?
Les gènes Hox sont une homologie héritée d’un ancêtre lointain et leur duplication est associée à l’augmentation de la complexité
C’est quoi la classification naturelle ?
C’est la classification Linnéenne (D- RECOFGE)
Comment établir liens de parentés entre les spp.?
En cherchant des similitudes morphologiques, comportementales, ou moléculaires qui ont une origine commune i.e. des homologies
Comment on obtient un arbre évolutif à partir d’un cladogramme ?
En ajoutant le facteur temps
C’est quoi une plésiomorphie ?
C’est l’état ancestral d’un caractère
C’est quoi une apomorphie ?
l’état dérivé d’un caractère
Un clade partage … ?
Au moins une synapomorphie ( Par opposition une symplésiomorphie et un caractère ancestrale partagé par plusieurs taxons )
Quelles sont les synapomorphies des Crâniates ?
- Présence d’un crâne
- Possède un squelette pharyngien(Support des arcs branchiaux)
- Lors de la formation du système nerveux central et axial, il se développe une crête neurale (crn)
- Les placodes épidermiques sont à l’origine des organes sensoriels (olfactifs, visuels, otiques) toujours en paires
- Le cerveau se découpent en 3 régions (olfaction, vision, vibration/audition).
- Le coeur est développé
C’est quoi un splanchnocrâne ?
le plus ancien, est apparu d’abord pour supporter les fente pharyngiennes
C’est quoi un Chondocrâne ?
supporte le cerveau et formé de cartilage et d’os endochondrale i.e. qui provient de cartilage
C’est quoi un Dermatocrâne ?
innovation chez les Vertébrés d’origine plus récente qui enveloppe le crâne et provient d’os dermal (ossification du mésenchyme dans le derme de la peau)
Quel sont les synapomorphies des Myxinoides ?
- L’appareil lingual est formé par un « piston » actionnant les plaques dentigères (pd).
- L’appareil branchial est très différent de celui des Vertébrés : il est constitué de nombreuses petites poches en forme d’oignons contenant les branchies.
- Un conduit oesophago-cutané, de fonction inconnue, relie l’oesophage à l’extérieur sur la partie gauche de l’animal.
Quel sont les synapomorphies des vertébrés ?
- Présence de vertèbres
Quels sont les synapomorphies des Pétromyzontide ?
- Les tiges squelettiques cartilagineuses de la «corbeille branchiale » assurent le soutien du système branchial, ainsi les arcs branchiaux, sont externes par rapport aux branchies (l’inverse chez Gnathostomes)
- La bouche est entourée d’une ventouse et présente une « langue » portant des dents cornées fixées sur des plaques cartilagineuses.
Pourquoi les Agnathes sont un groupe paraphylétique ?
Car elle regroupe des clade qui n’ont pas un ancêtre en commun
C’est quoi que la convergence évolutive génère ?
Les convergences évolutives génèrent des analogies puisque ce sont
des caractères avec la même fonction mais apparus à plusieurs
reprises à partir d’ancêtres distincts
C’est quoi que la réversion évolutive peut mener ?
Les réversions évolutives peuvent mener à des analogies puisque ce
sont des caractères disparus au sein d’un clade qui sont à nouveau
retenus par la sélection naturelle dans un clade dérivé
À quel époque les vertébrés sont apparus ?
Durant le Cambrien
À quel époque les Gnathostomes sont apparus ?
Durant l’Ordovician
Quel sont les synapomorphies des Gnathostomes ?
-Mâchoire
o exaptation des arcs branchiaux antérieurs
-Système squelettique axial
•Vertèbre avec centrum (sauf niveau caudale) et des côtes
Kardong 2006, p.290, fig. 8.1 et 8.3
Neurapohyse
-Système squelettique appendiculaire
•Nageoires appariées au niveau pectoral et pelvien
-Arcs branchiaux fusionnés et internes par rapport aux branc1ère fente branchiale transformée en spiracle (orifice ouvrant sur pharynx)hies
-Coeur avec un cône artériel
-Veine porte rénale
-Musculature hypobranchiale
-Cloison horizontale divise les muscles dorsaux et ventraux
-Reins formés par les sections postérieures (méso- et métanephros)
-Fibres nerveuses avec gaine de myéline
-Deux narines et tubes olfactifs distincts
-Oreille interne avec trois canaux semi-circulaires
À quel époque sont apparue les chondrichthyens
Au Silurien
Quel sont les synapomorphies des chondrichtyens?
–Système squelettique: crâne • Suspension hyostylique de la mâchoire –Système squelettique: crâne • Suspension hyostylique de la mâchoire oProtraction mandibulaire •Rostre –Système squelettique axial •Vertèbres cartilagineuses avec centrum + plaques intercallaires –Système squelettique •cartilage calcifié prismatique –Système reproducteur •Les nageoires pelviennes des mâles présentent des ptérygopodes qu’ils introduisent dans le cloaque de la femelle pendant l’accouplement
Nommer quelque adaptation des chondrichtyens ?
- Les écailles placoides
- la ligne latérale
- Ampoule de Lorenzi
Expliquer la notion typologique de l’espèce
Spécimen type représentatif de « l’essence » de l’espèce (holotype). Les variations sont considérées comme des imperfections.( Critère = morphologie )
Expliquer la notion biologique de l’espèce
Ensemble de populations où tous les individus peuvent potentiellement se reproduire entre eux.
(Critère = interfécondité )
Expliquer la notion phylogénétique de l’espèce
Groupe d’individus strictement monophylétique et irréductible (bout de branche). ( Critère = Descendance commune )
Pourquoi c’est difficile de définir un espèce ? Donnez des exemples
un ancêtre au niveau morphologique de e va ressembler de plus en plus à c. Il faut être interfécond aussi
C’est quoi la dérive génétique?
Changement dans la fréquence de l’état d’un caractère dans une population causé par l’échantillonnage aléatoire successif de ceux-ci lors de la reproduction
À quel époque sont apparus les Ostéichthyens
et les Actinotpérygiens ?
Au silurien
Quel sont les synapomorphies des Ostéichthyens ?
Formation d’os endochondral (i.e. ossification du cartilage)
oréversion chez les Chondrostéens (esturgeons et spatules)
•Apparition d’ensembles d’éléments osseux d’origine dermique dont: (voir diapo suivante)
•os maxillaires, prémaxillaires et dentaires, portant tous des dents
•la ceinture pectorale (synonyme: scapulaire), i.e. l’ensemble des os joignant les membres antérieurs au corps, porte aussi des os dermiques.
•Les arcs branchiaux 3 et 4 s’articulent sur une même pièce osseuse, ventralement, le basibranchial.
-Membrane des nageoires soutenue par des rayons d’os dermique, les lépidotriches
–Système respiratoire
•Présence de sacs aériens
oVessie gazeuse (ou vessie natatoire) jouant le rôle de flotteur
oCe sont des poumons lorsqu’ils servent aussi à la respiration
À quoi sert l’opercule chez les Ostéichthyens ?
Augmentation de la capacité à pomper l’eau pour ventiler les branchies →↑ taille corporelle
Quel sont les synapomorphies des Actinoptérygiens ?
–Système squelettique
•Les dents portent un petit capuchon de tissus minéralisé: l’acrodine (fig 1.)
•Perte de la nageoire dorsale antérieure. Celle qui reste est l’homologue de la nageoire dorsale postérieure des Chondrichthyens
•Les écailles s’articulent entre-elles par un système de tenon-mortaise
Synapomorphies des Cladistiens ?
•Nageoire dorsale est à rayon indépendant; elle est segmenté en petits « drapeaux » appelés pinnules
Synapomorphies des Chondrostéens ?
–Système sensoriel
•Barbillons sensoriels en avant de la bouche
–Système squelettique
•Squelette principalement cartilagineux (réversion)
Synapomorphies des Ginglymodes ?
–Système squelettique
•Les os infra-orbitaires portent des dents
Synapomorphies des Halécostomes?
–Système squelettique
•L’os maxillaire (mx) est mobile sur la mâchoire supérieure
Synapomorphies des Halécomorphes ?
–Système squelettique
•Os symplectique (sy) et carré (c2) interviennent ensemble dans l’articulation de la mâchoire
Synapomorphies des Téléostéens ?
–Système squelettique
•L’os prémaxillaire de la mâchoire supérieure devient mobile (en plus du maxillaire chez tous les Halécostomes)
Cela permet :
oFonction d’alimentation (prédation)
oAlimentation par succion
oPermet d’augmenter la vélocité au moment de la capture de 39 à 99%
Expliquer les conditions au Cambrien
Géo: Presque tout les continents sont dans l’hémisphère sud ( sous l’équateur ) Grosse masse continentale ( Gondwana ).
Clim : pas de glace, pas de calotte polaire. Climat est chaud et sec, car la concentration de co2 est élevée
Bio : Presque pas de plante terrestre, juste une grosse croûte biologique ( cyanobactries , champignons, algues
Expliquer les conditions du Ordovician
Géo: le Gondwana est en train de se déplacer, il remonte vers le nord
clim: toujours pas de glace. Sec et chaud . Diminution de la concentration de co2 à la fin de la période ( sa refroidit un peu vers la fin)
Bio: Apparition des premières plantes terrestres ( plante dérivée d’algue verte ( pas vasculaire)
Expliquer les condition au Silurien
Géo: on poursuit l’expansion vers le nord
Clim : Augmentation de la concentration de 02 ( autour 25% )
Bio: augmentation de la diversité des plantes terrestres ( petite plante , pas plus de 2cm de haut ). Apparition des premier arthropodes terrestres. D’abord herbivore et ensuite prédateur. Apparition des premières chaînes alimentaires ( Niveau trophique )
Expliquer les conditions du Devonian
Géo : Les masses continentales se retrouvent dans le milieu et dérive dans la même direction pour former un seul bloc ( pas encore la pangée )
Clim: Stable et uniforme. Pas beaucoup de gradient de température.
Bio: Plante vasculaire ( jusqu’à deux mètres ). apparition des premiers vertébrés terrestres.
Expliquer les conditions au Carboniferous
Géo: Calotte glacière( sud)
Clim: gradient de température . Diminution de co2 dans l’air. Refroidissement climatique
Bio : augmentation de la diversité des plantes terrestres et radiation(période de diversification intense ) des tétrapodes non-amniotique. Apparition des amniotes.
Grande radiation à cause des gradients de température et du fait qu’il avait beaucoup de niche écologique vierge.
Expliquer les conditions au Permian
Géo: Énorme gradient de latitude . Pangée
Clim: augmentation du co2 et des gaz atmosphérique ( gaz à effet de serre ). Réchauffement. disparition de la calotte glacière. ( Augmentation de 6 degrès !!!! ) Diminution de la quantité d’O2. Fin= extinction massive , éruption volcanique intense !
Bio: Perte de 95% des espèces marines et 49% des tétrapodes
Cela libère des niches écologiques : possibilité de spéciations !!!
Quelles pressions de l’environnement auraient favoriser du milieu aquatique au niveau terrestre ?
- Organismes aquatiques adultes qui doivent passer d’un étang asséché vers un autre plan d’eau (e.g. dipneuste)…
- Organismes aquatiques juvéniles abondants en eaux peu profondes (pour échapper aux prédateurs aquatiques) et qui doivent disperser pour trouver un territoire où s’établir, ou chercher de la nourriture…
Nommer quelques adaptations à la vie terrestre
–Support et locomotion en milieu terrestre
•La structure des os résiste à la gravité et aux forces appliquées par l’animal tout en demeurant léger
•Le système squelettique axial change de fonction
Aquatique
Rigidité du corps pour lui permettre de fléchir plutôt que de raccourcir lors des contractions musculaires
Muscles axiaux -> locomotion
Terrestre
Support du corps et des organes; des surfaces articulées (les zygapophyses) s’appuient l’une sur l’autre empêchant la torsion et la compression
Muscles axiaux -> locomotion et même respiration (ex. salamandre)
Quel adaptation le squelette appendiculaire doit t-il avoir pour supporter et mouvoir le corps ?
oLes ceintures pectorales et pelviennes s’attachent à la colonne vertébrale pour servir d’appui
Parler de l’évolution des poumons des primitifs à la respiration dans l’environnement terrestre
osupplément en O² pour des poissons peu actifs qui vivent dans des eaux pauvres en O²
osupplément en O² pour des poissons actifs qui vivent dans des eaux bien oxygénées
À quoi servent las alvéoles en milieu terrestre ?
•En milieu terrestre, les alvéoles préviennent l’affaissement des poumons sous l’effet de la gravité
oEn plus de leur fonction d’augmentation de la surface
Discuter de l’évolution du système circulatoire * du milieu aquatique vers le milieu terrestre
–Le système circulatoire doit pomper le sang vers le haut
•Passage d’un système de circulatoire simple (a) à double (c)
oPermet d’augmenter la pression dans le circuit systémique sans endommager les alvéoles des poumons
Parler du système sensoriel en milieu terrestre?
Audition: La densité de l’air ne permet pas d’activer les kinocils de la ligne latéral
oL’hyomandibulaire qui servait à la suspension de la mâchoire devient la columelle ou l’étrier (st) par exemple dans l’oreille de cet Anoure (grenouille)
»Amplifie les ondes sonores dans l’oreille interne
• Vision
oLes paupières et les glandes lacrymales, de Harder et tarsienne permettent de protéger l’oeil de la sécheresse
»Le canal lacrymal draine les excès de larmes vers les narines internes
Parler de la conservation de l’eau en milieu terrestre
•Perte d’eau par évaporation et par l’élimination des déchets métaboliques (urine)
oLa peau comprend une couche de kératine (protéine insoluble), la couche cornée, et des lipides qui limitent les pertes d’eau
oLa vessie urinaire permettait ancestralement de récupérer l’eau (encore chez les Sauropsides i.e. oiseaux, crocodile, tortue et lézard). Chez les Mammifères, elle permet plutôt de séquestrer l’urine à forte concentration
Expliquer le Maintien de la température dans un milieu changeant, la thermorégulation
•L’eau et l’air ont des propriétés thermiques très différentes
o Énergie requise pour ↑ 1 g d’eau de 1ºC est 3400 fois celle de l’air (capacité thermique)
oConductivité de l’eau est 24 fois celle de l’air
•Le milieu aquatique est relativement homogène alors qu’en milieu terrestre la température change à très petite échelle.
•Deux modes de thermorégulation chez les Vertébrés terrestres
oEndotherme: chaleur corporelle, produite par le métabolisme, provient du milieu interne
oEctotherme: chaleur corporelle provient du milieu extérieur
À quel époque sont apparue les Sacoptérygiens ?
Devonian
Synapomorphies des Sarcoptérygiens ?
–Système squelettique
•Les nageoires paires deviennent charnues avec un squelette monobasal i.e. s’attachant aux ceintures (pectoral ou scapulaire et pelvienne) par un seul élément
–Système squelettique
•Le dernier arc branchial (5) s’attache ventralement sur le précédent (4)
–Système digestif
•Émail sur les dents
Synapomorphies des Actinistiens ?
- Nageoire caudale possède un lobe ventral, un lobe dorsal et un petit lobe médian dans lequel se prolonge la notocorde
- 1ère nageoire dorsale armée de grosses épines creuses (Coelocanthe)
-•L’os maxillaire est perdu. Les dents supérieures sont portées par l’ectoptérygoïde et les palatins
-–Système squelettique
•Articulation intracrânienne (ai) : fissure divisant le chondrocrâne en deux moitiés
-–Système sensoriel
•Organe rostral (or) électrorécepteur
Synapomorphies des Rhipidistiens?
Système respiratoire (fig. 1) •Poumon fonctionnel muni d’alvéoles •Présence d’une glotte au point de confluence du larynx et du tube digestif –Système circulatoire (fig. 2) •Cône artériel ou tronc aortique sinueux •2 oreillettes au coeur (cloisonnement)
Synapomorphies des Dipneustes ?
–Système squelettique
•Bouche armée de plaques dentaires broyeuses (régime de crustacées, mollusques et petits poissons)
•Certains os des mâchoires ont disparu (maxillaire et prémaxillaire)
Nageoires caudale et dorsale fusionnées (néoténie)
Synapomorphies des tétrapodes ?
–Système sensorielle
•conduit lacrymal entre oeil et sac nasal
ol’oeil est s’adapte au milieu aérien. Il se couvre d’une paupière protectrice, et un liquide lacrymal assure son maintien en milieu humide, le conduit lacrymal draine l’excès de liquide
–Système respiratoire
•Les narines exhalantes (ou choanes) s’ouvrent dans la cavité buccale
ooffre une voie respiratoire entre les poumons et l’environnement extérieur
–Système squelettique axial
•Naissance du cou par détachement de la ceinture scapulaire de la tête ( Atlas )
–Système sensoriel
•L’hyomandibulaire sert maintenant à l’audition
À quel époque sont apparues les Tétrapodes ?
Dénovian
À quel époque sont apparues les lissamphibiens ?
et quel sont les synapomorphies
–Système digestif •Ils possèdent des dents articulées sur de petits pédoncules –Système squelettique •Perte de l’os jugale (Ju) •Côte courtes ou inexistantes –Système sensoriel •Une musculature spécifique permet l'accommodation visuelle par déplacement antéro-postérieur du cristallin -triase
Synapomorphies des Gymnophiones ?
–Système squelettique
•Perte totale des membres et des ceintures
–Système sensoriel
•Présence d’un organe tentaculaire protractile
Synapomorphie des bactraciens ?
–Système sensorielle
•En plus de l’étrier (st) un os additionnel s’insère dans l’oreille interne (oi): l’operculum (op)
•L’operculum est relié à la ceinture pectoral (ces) par un dispositif musculaire (mo)
-–Système respiratoire
•Le développement des choanes est inversé par rapport aux non-batraciens et aux Amniotes
Synapomorphie des anoures ?
–Système squelettique
•Allongement de l’os iliaque dans le bassin (ilium, il)
•Les vertèbres postsacrées transformées en une baguette rigide: l’urostyle (ur)
•Nombre réduit de vertèbres
•Deux os du tarse, l’astragale (as) et le calcanéum (cal), s’allongent et forment un segment supplémentaire dans la patte postérieure
•Réduction extrême des côtes
