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du côté des élèves - L/ES - pigments rétiniens et évolution

Exemples de productions ou de raisonnements pour la démarche "pigments rétiniens et évolution " proposée en classe de 1L ou 1ES
  • La consigne globale est : "À partir de l’exploitation des données moléculaires proposées, confirmez l’appartenance de l’Homme au groupe des Primates et précisez les relations de parenté entre l’Homme et les autres Primates".
  • Etapes de la résolution :
Consigne
Production

"Exploitez avec GenieGen le ficher Opsines_S.edi" 

Un matrice des ressemblances générée avec le logiciel GenieGen :

matrice opsines S

 Pourcentages de ressemblances entre  les séquences nucléotidiques du gène codant pour l'opsine S chez différentes espèces

"Donnez,  partir de l'exploitation de la matrice des ressemblances, un argument en faveur de l’appartenance de l’Homme au groupe des Primates."

 On constate que la séquence nucléotidique du gène codant pour l'opsine S de l'Homme  ressemble davantage à celle du gène de l'opsine S des Primates (ici le chimpanzé, le macaque et le saïmiri) qu'à celle du gène de l'opsine S de la souris (un non-Primate). Il s'agit là d'un argument en faveur de l'appartenance de l'Homme au  groupe des Primates.
 "Identifiez (en justifiant la réponse) la (ou les) espèce(s) avec laquelle l’Homme partage la plus étroite parenté au sein des Primates."

 Au sein du groupe des primates que l'on étudie ici, seuls  l'Homme, le chimpanzé et  le macaque sont dotés une vision trichromatique. On peut donc déjà affirmer qu'au sein  des primates, l'Homme est plus étroitement apparenté au chimpanzé et au macaque qu'au saïmiri.

D'autre part, les similitudes de séquences les plus importantes sont celles observées entre le gène de l'opsine S de l'Homme et celui du Chimpanzé. Ceci étaye l'idée que le plus proche parent de l'Homme, dans la nature actuelle, est le Chimpanzé. 

 

  • Conclusion à propos de cette activité :

La comparaison des séquences de gènes codant pour les opsines aura permis de sensibiliser les élèves à l'ideé que chez des espèces différentes, on peut rencontrer des molécules dont les séquences montrent des ressemblances importantes, ne pouvant être attribuées au hasard. On parle d'homologie moléculaire (terme non exigé dans les nouveaux programmes). Les espèces possédant ces molécules doivent avoir une origine commune.

 Les scientifiques utilisent ces ressemblances moléculaires pour préciser le degré de parenté entre les espèces : des espèces sont d’autant plus apparentées que les séquences de leurs molécules sont semblables. En filigrane, on utilise le raisonnement phénétique -terme non exigé dans les nouveaux programmes.

En appliquant ce raisonnement aux molécules d’opsines contenues dans les cônes, on confirme d’une part que l’Homme, parmi les Mammifères, fait partie des Primates, et d’autre part qu’au sein des Primates son plus proche parent est le Chimpanzé.

 

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