chapitre 26 La phylogenèse et l’arbre de la vie 641
Réponses du chapitRe 26
Questions des figures
Figure 26.5 Cette nouvelle version ne modifie aucun des liens évolutifs
présentés dans la figure 26.5. Par exemple, B et C demeurent des groupes
frères, le taxon A est toujours étroitement lié aux taxons B et C, etc.
Taxon D
Taxon E
Taxon F
Taxon A
Taxon C
Taxon B
Taxon G
Figure 26.6 L’inconnu 1b (une portion de l’échantillon 1) et les
inconnus 9 à 13 devraient tous apparaître sur la branche de l’arbre qui
mène actuellement au petit rorqual (hémisphère Sud) et aux inconnus 1a
et 2 à 8. Figure 26.9 Chaque position des nucléotides présente quatre bases
possibles (A, C, G, T). Si la base de chaque position relève du hasard et
non d’une descendance commune, on peut s’attendre à une correspondance approximative de 1 sur 4 (25 %). Figure 26.11 Vous devriez avoir
encerclé les lignées de la grenouille, de la tortue et du léopard, ainsi
que leur ancêtre commun le plus récent. Figure 26.12 Dans la lignée
du poisson-zèbre, puisque c’est la plus longue des cinq lignées de Vertébrés.
Figure 26.16 Le taxon fondamental (le plus proche de la racine de l’arbre)
est celui des lézards et des serpents. Le taxon des crocodiliens est le plus
fondamental des descendants de l’ancêtre commun indiqué par un
point bleu. Figure 26.19 L’horloge moléculaire indique que la divergence
s’est produite il y a approximativement 45 à 50 millions d’années.
Figure 26.21 Comme le montre ce diagramme, le domaine des Bactéries
a été le premier à émerger et les Archées forment le groupe frère des
Eucaryotes.
Bactéries
Archées
Eucaryotes
retour sur le concept 26.1
1. Nous appartenons à la même classe ; le léopard et l’humain sont tous
deux des Mammifères. Les léopards appartiennent à l’ordre des Carnivores,
mais pas les humains. 2. La ramure de l’arbre indique que le blaireau et
le loup ont un ancêtre commun plus récent que l’ancêtre qu’ils ont en
commun avec le léopard. 3. L’arbre présenté en c) révèle des liens évolutifs
différents : les taxons C et B y sont des groupes frères, alors qu’en a) et
en b) les taxons C et D sont les groupes frères.
Taxon A
Taxon B
Taxon C
Taxon E
Taxon D
Taxon F
Taxon G
retour sur le concept 26.2
1. a) Une analogie, parce que les hérissons et les cactus ne sont pas étroitement apparentés, et aussi parce que la plupart des autres Animaux et
Végétaux n’ont pas de structures semblables ; b) une homologie, parce
que les chats et les humains sont tous deux des Mammifères et ont
des membres antérieurs homologues, la main et la patte en constituant
l’extré mité distale ; c) une analogie, parce que les hiboux et les frelons
sont peu apparentés, et aussi parce que la structure de leurs ailes est très
différente. 2. Les espèces 2 et 3 sont plus susceptibles d’être étroitement
liées. Des changements génétiques mineurs (comme ceux qui sont
survenus entre ces deux espèces) peuvent produire des morphologies
divergentes ; par contre, l’existence d’une grande divergence entre les
gènes (comme entre ceux des espèces 1 et 2) donnerait à penser que
les lignées ont évolué séparément depuis longtemps.
retour sur le concept 26.3
1. Non, le poil est un caractère ancestral communs à tous les Mammifères ;
il ne peut donc pas aider à différencier des sous-groupes de Mammifères.
2. Selon le principe de parcimonie maximale, la meilleure hypothèse est
celle qui constitue l’explication la plus simple des faits étudiés. Cependant,
des facteurs comme l’évolution convergente peuvent faire en sorte que
les liens évolutifs réels ne correspondent pas à ceux qu’indique le principe de parcimonie. 3. La classification classique ne se prête pas à l’histoire
évolutive, car elle contredit le principe de la cladistique, à savoir que la
classification devrait s’articuler autour d’un ancêtre commun. Les Oiseaux
et les Mammifères proviennent de groupes traditionnellement associés
aux reptiles, ce qui faisait de ces derniers (dans la classification classique)
un groupe paraphylétique. On peut résoudre le problème en retirant
le dimétrodon et les cynodontes du groupe des Reptiles (pour en faire
un groupe de Dinosaures)
Lézards et serpents
Crocodiliens
Ornithischiens
Sauripelviens
Oiseaux
Dimétrodons
Cynodontes
Mammifères
retour sur le concept 26.4
1. Les protéines sont les produits des gènes. Leurs séquences d’acides
aminés sont déterminées par les séquences de nucléotides de l’ADN qui
code pour ces gènes. Donc, les différences entre les protéines comparables
de deux espèces correspondent à des différences génétiques qui se sont
accumulées lorsque les espèces ont divergé. Par conséquent, les différences
entre les protéines peuvent refléter l’histoire évolutive des espèces. 2. Ces
observations donnent à penser que les lignées ayant mené à l’espèce 1 et
à l’espèce 2 ont divergé avant qu’une duplication génétique chez l’espèce 1
n’entraîne la production du gène B à partir du gène A. 3. Durant la maturation de l’ARN, les exons, ou régions codantes d’un gène, peuvent être
réunis par épissage de diverses façons, produisant ainsi différents ARNm,
donc des protéines distinctes. Par conséquent, un même gène pourrait
produire différentes protéines dans différents tissus, ce qui lui permettrait
d’en réguler différentes fonctions.
retour sur le concept 26.5
1. L’horloge moléculaire est une méthode servant à estimer le moment
réel auquel sont survenus des changements évolutifs en prenant en compte
le nombre de changements de bases survenus dans les gènes orthologues.
Cette méthode suppose que les régions des génomes comparés ont évolué
à des vitesses constantes. 2. Dans plusieurs portions du génome ne codant
pas pour des gènes, il se produit des changements de bases qui peuvent
s’accumuler par dérive sans causer d’effet notable sur la capacité adaptative
Réponses du chapitRe 26
Questions des figures
Figure 26.5 Cette nouvelle version ne modifie aucun des liens évolutifs
présentés dans la figure 26.5. Par exemple, B et C demeurent des groupes
frères, le taxon A est toujours étroitement lié aux taxons B et C, etc.
Taxon D
Taxon E
Taxon F
Taxon A
Taxon C
Taxon B
Taxon G
Figure 26.6 L’inconnu 1b (une portion de l’échantillon 1) et les
inconnus 9 à 13 devraient tous apparaître sur la branche de l’arbre qui
mène actuellement au petit rorqual (hémisphère Sud) et aux inconnus 1a
et 2 à 8. Figure 26.9 Chaque position des nucléotides présente quatre bases
possibles (A, C, G, T). Si la base de chaque position relève du hasard et
non d’une descendance commune, on peut s’attendre à une correspondance approximative de 1 sur 4 (25 %). Figure 26.11 Vous devriez avoir
encerclé les lignées de la grenouille, de la tortue et du léopard, ainsi
que leur ancêtre commun le plus récent. Figure 26.12 Dans la lignée
du poisson-zèbre, puisque c’est la plus longue des cinq lignées de Vertébrés.
Figure 26.16 Le taxon fondamental (le plus proche de la racine de l’arbre)
est celui des lézards et des serpents. Le taxon des crocodiliens est le plus
fondamental des descendants de l’ancêtre commun indiqué par un
point bleu. Figure 26.19 L’horloge moléculaire indique que la divergence
s’est produite il y a approximativement 45 à 50 millions d’années.
Figure 26.21 Comme le montre ce diagramme, le domaine des Bactéries
a été le premier à émerger et les Archées forment le groupe frère des
Eucaryotes.
Bactéries
Archées
Eucaryotes
retour sur le concept 26.1
1. Nous appartenons à la même classe ; le léopard et l’humain sont tous
deux des Mammifères. Les léopards appartiennent à l’ordre des Carnivores,
mais pas les humains. 2. La ramure de l’arbre indique que le blaireau et
le loup ont un ancêtre commun plus récent que l’ancêtre qu’ils ont en
commun avec le léopard. 3. L’arbre présenté en c) révèle des liens évolutifs
différents : les taxons C et B y sont des groupes frères, alors qu’en a) et
en b) les taxons C et D sont les groupes frères.
Taxon A
Taxon B
Taxon C
Taxon E
Taxon D
Taxon F
Taxon G
retour sur le concept 26.2
1. a) Une analogie, parce que les hérissons et les cactus ne sont pas étroitement apparentés, et aussi parce que la plupart des autres Animaux et
Végétaux n’ont pas de structures semblables ; b) une homologie, parce
que les chats et les humains sont tous deux des Mammifères et ont
des membres antérieurs homologues, la main et la patte en constituant
l’extré mité distale ; c) une analogie, parce que les hiboux et les frelons
sont peu apparentés, et aussi parce que la structure de leurs ailes est très
différente. 2. Les espèces 2 et 3 sont plus susceptibles d’être étroitement
liées. Des changements génétiques mineurs (comme ceux qui sont
survenus entre ces deux espèces) peuvent produire des morphologies
divergentes ; par contre, l’existence d’une grande divergence entre les
gènes (comme entre ceux des espèces 1 et 2) donnerait à penser que
les lignées ont évolué séparément depuis longtemps.
retour sur le concept 26.3
1. Non, le poil est un caractère ancestral communs à tous les Mammifères ;
il ne peut donc pas aider à différencier des sous-groupes de Mammifères.
2. Selon le principe de parcimonie maximale, la meilleure hypothèse est
celle qui constitue l’explication la plus simple des faits étudiés. Cependant,
des facteurs comme l’évolution convergente peuvent faire en sorte que
les liens évolutifs réels ne correspondent pas à ceux qu’indique le principe de parcimonie. 3. La classification classique ne se prête pas à l’histoire
évolutive, car elle contredit le principe de la cladistique, à savoir que la
classification devrait s’articuler autour d’un ancêtre commun. Les Oiseaux
et les Mammifères proviennent de groupes traditionnellement associés
aux reptiles, ce qui faisait de ces derniers (dans la classification classique)
un groupe paraphylétique. On peut résoudre le problème en retirant
le dimétrodon et les cynodontes du groupe des Reptiles (pour en faire
un groupe de Dinosaures)
Lézards et serpents
Crocodiliens
Ornithischiens
Sauripelviens
Oiseaux
Dimétrodons
Cynodontes
Mammifères
retour sur le concept 26.4
1. Les protéines sont les produits des gènes. Leurs séquences d’acides
aminés sont déterminées par les séquences de nucléotides de l’ADN qui
code pour ces gènes. Donc, les différences entre les protéines comparables
de deux espèces correspondent à des différences génétiques qui se sont
accumulées lorsque les espèces ont divergé. Par conséquent, les différences
entre les protéines peuvent refléter l’histoire évolutive des espèces. 2. Ces
observations donnent à penser que les lignées ayant mené à l’espèce 1 et
à l’espèce 2 ont divergé avant qu’une duplication génétique chez l’espèce 1
n’entraîne la production du gène B à partir du gène A. 3. Durant la maturation de l’ARN, les exons, ou régions codantes d’un gène, peuvent être
réunis par épissage de diverses façons, produisant ainsi différents ARNm,
donc des protéines distinctes. Par conséquent, un même gène pourrait
produire différentes protéines dans différents tissus, ce qui lui permettrait
d’en réguler différentes fonctions.
retour sur le concept 26.5
1. L’horloge moléculaire est une méthode servant à estimer le moment
réel auquel sont survenus des changements évolutifs en prenant en compte
le nombre de changements de bases survenus dans les gènes orthologues.
Cette méthode suppose que les régions des génomes comparés ont évolué
à des vitesses constantes. 2. Dans plusieurs portions du génome ne codant
pas pour des gènes, il se produit des changements de bases qui peuvent
s’accumuler par dérive sans causer d’effet notable sur la capacité adaptative