Caractères partagés, groupes et parenté

Citer deux caractères communs à tous les vertébrés, puis deux caractères qui permettent de distinguer les mammifères des oiseaux.

Parmi les caractères suivants, indiquer lesquels sont des caractères partagés par la chauve-souris et la baleine : poils, mamelles, nageoires, vertèbres, plumes.

Classer les êtres vivants suivants dans les groupes « vertébrés » ou « invertébrés » : le hérisson, le hanneton, la grenouille rousse, l'escargot de Bourgogne, la truite.

On donne le tableau suivant (+ : caractère présent ; − : absent).

1. a) Indiquer quel caractère est partagé par les quatre animaux.

1. b) Construire trois ensembles emboîtés (du plus grand au plus petit) pour regrouper l'écureuil, le pigeon, le lézard et la truite, en justifiant chaque ensemble par un caractère (le plus petit ensemble sera défini par la présence de poils).

1. c) Indiquer à quel ensemble appartient chaque animal.

Un élève affirme : « La baleine est un poisson car elle vit dans l'eau et possède des nageoires. »

1. a) Citer deux caractères de la baleine qui montrent qu'elle appartient aux mammifères.

1. b) Expliquer pourquoi les nageoires ne suffisent pas pour classer la baleine avec les poissons.

1. c) Dire de quel groupe d'animaux la baleine est le plus proche parmi : le thon, le chevreuil, la tortue.

Sur un arbre de parenté simplifié, on lit : le groupe A (lamproie) se sépare en premier ; ensuite le groupe B (truite) ; ensuite le groupe C (grenouille) ; ensuite le groupe D (lézard) ; enfin se séparent les groupes E (pigeon) et F (chat). Les caractères « vertèbres », « mâchoires », « 4 membres », « amnios » sont apparus successivement, dans cet ordre, sur la lignée.

1. a) Indiquer quels groupes possèdent le plus grand nombre de ces quatre caractères nouveaux.

1. b) Indiquer quels groupes partagent le caractère « amnios ».

1. c) Dire si la grenouille est plus proche du lézard ou de la truite, en justifiant.

On étudie cinq espèces : la truite, la salamandre tachetée, la couleuvre, la mésange bleue et le renard roux. On donne les caractères suivants.

1. a) Construire l'arbre de parenté de ces cinq espèces en plaçant chaque innovation sur l'arbre.

1. b) Indiquer quelle espèce est la plus proche de la mésange selon les caractères donnés et justifier.

1. c) Expliquer pourquoi l'absence de membres chez la couleuvre n'empêche pas de la placer avec les animaux à quatre membres.

Un naturaliste découvre dans le Mercantour un fossile d'un petit animal possédant des vertèbres, quatre membres, des écailles, des plumes, des dents et une longue queue osseuse.

1. a) Identifier, parmi les groupes actuels des oiseaux et des reptiles, ceux dont cet animal partage des caractères.

1. b) Expliquer en quoi cet animal peut être considéré comme une forme intermédiaire reliant deux groupes.

1. c) Expliquer pourquoi le fait de partager des caractères montre une parenté et non une simple ressemblance due au milieu de vie.

Le dauphin, le requin et le manchot vivent dans l'eau et ont un corps hydrodynamique avec des membres en forme de nageoires ou d'ailerons.

1. a) Expliquer pourquoi cette ressemblance ne suffit pas pour établir leur parenté.

1. b) Utiliser les caractères suivants pour déterminer l'animal le plus éloigné des deux autres : le dauphin possède des poils, des mamelles, des poumons ; le requin possède un squelette cartilagineux, des branchies, des écailles ; le manchot possède des plumes, des poumons, un bec.

1. c) Justifier la réponse en rédigeant un raisonnement de quelques lignes basé sur les caractères partagés.