Soutien Scolaire Keepschool

La notion d'évolution biologique et la lignée humaine

1 Introduction

Une notion importante pour comprendre l'évolution biologique est celle d'unité - diversité. Les organismes vivants sont tous constitués de cellules qui assurent leur vie, leur alimentation, leur reproduction. Il y a donc unité du monde vivant dans son organisation. Mais les cellules s'assemblent de manière très différentes selon les êtres vivants. Il a y une grande diversité du monde vivant. La théorie de l'évolution a été établie par Darwin au XIXème siècle.

2 L'évolution biologique

Le fonctionnement du monde vivant est, à notre connaissance unique : il n'existe qu'un seul mode de fonctionnement de la vie. Celui-ci s'effectue grâce à l'ADN et aux gènes qu'elle porte et qui gardent en mémoire l'information génétique de chaque individu. À chaque réplication de cellule, il y a transfert de l'information par réplication de l'ADN qui, telle une règle du jeu, ordonne l'agencement des éléments qui forment l'individu : c'est la notion de patrimoine génétique.

L'expression du patrimoine génétique se fait de manière unique dans un processus nécessitant de l'énergie. Cette énergie est trouvée, pour les végétaux, dans le rayonnement solaire utilisé pour la photosynthèse des végétaux ou, pour les animaux, dans les molécules organiques qui sont créées à partir de réactions chimiques d'oxydo-réduction réalisées autour du carbone.

L'unité de fonctionnement du monde vivant ne doit pas cacher son extrême diversité. Il est facile d'observer la diversité du monde vivant. Celui-ci présente une variété très large dans les formes qu'il adopte. Animaux, végétaux, organismes unicellulaires sont les très grands groupes du monde vivant. À l'échelle au-dessous, il est possible de classer les êtres vivants en groupes et en espèces selon différents caractères.

Face au temps, des groupes apparaissent, se développent puis disparaissent. Les groupes d'êtres vivants sur Terre n'ont pas toujours été ceux qu'ils sont actuellement. La crise Crétacé - Tertiaire nous montre l'exemple d'une modification radicale des groupes présents sur Terre avec la disparition totale de la famille des dinosaures (entre autres), ainsi qu'une modification des rapports de force entre ces groupes avec le triomphe des mammifères. Dans l'espace, chaque groupe se répartit différemment et possède ou partage des territoires, des milieux appelés biotopes (mers, surface, profondeurs, air, forêts, déserts…). Il y a diversité du monde vivant dans l'espace et dans le temps. Nous parlons alors d'évolution biologique.

Les espèces regroupent les êtres vivants ayant un mode de vie (alimentation, reproduction…) qu'ils partagent et possédant ainsi la même identité biologique. Cependant, à nouveau, chaque individu se distingue de ses semblables par des caractères qui lui sont propres. Chaque individu est unique car il résulte d'une information génétique unique contenue dans l'ADN de ses cellules. L'unicité de l'information génétique en chaque individu est garantie par le processus de réplication de l'ADN. Il y a polymorphie des espèces : en leur sein coexistent différents individus.

3 L'innovation biologique

3.1 L'innovation

Nous avons vu qu'il y a une évolution perpétuelle du monde vivant. Celle-ci se fait par de grands accidents extérieurs qui voient la disparitions d'espèces ou de groupes entiers. Ce phénomène est rare. Un exemple en est à nouveau la crise Crétacé-Tertiaire.

En revanche, l'évolution se fait à chaque instant lors de la réplication des cellules. En effet, le génotype prévoit comment se fait la transmission du patrimoine génétique. Cependant, il arrive que des erreurs se produisent lors de la transmission de ce patrimoine qui le modifient. Ces accidents sont relativement rares, mais sous l'action de certains facteurs externes (rayonnement par exemple), ils peuvent devenir plus nombreux.

Ces accidents, appelés mutations génétiques, ne concernent qu'un seul individu lorsqu'ils touchent les cellules de son corps proprement dit. Ils concernent toute l'espèce dès lors qu'ils touchent les cellules reproductrices car les mutations sont alors susceptibles de devenir propriété du patrimoine génétique de ses descendants et donc de l'espèce entière. L'innovation est par conséquent le résultat du brassage génétique (étudié en biologie) comme des accidents.

3.2 La sélection naturelle

La diversité des individus au sein d'une espèce (polymorphie) résultant de cette innovation biologique est capitale pour l'évolution. En effet, chaque individu, unique, présente des capacités propres à se développer dans son environnement. Par conséquent, lors de périodes de crise par exemple, seuls les individus les plus à même de s'adapter au nouvel environnement survivent et transmettent leur patrimoine.

L'environnement exerce sa pression sur les individus. De manière générale, le polymorphisme permet à l'espèce de s'adapter à son environnement en ne conservant que les individus les mieux adaptés. Seules les combinaisons génétiques compatibles avec l'environnement peuvent survivre à terme. Nous parlons alors de sélection naturelle.

C'est par le hasard des transformations génétiques, les mutations que s'effectue cette sélection qui pousse l'espèce vers les caractères les plus résistants. Il y a compétition.

3.3 La spéciation

Les mutations génétiques entraînent également la spéciation du monde vivant. À l'origine, les individus d'une même espèce sont susceptibles de se reproduire. Les mutations créent, au hasard de leurs apparitions, des incompatibilités susceptibles d'empêcher la reproduction de populations d'individus entre elles.

Les modifications génétiques créent un isolement des populations limitant ainsi l'ampleur du brassage génétique. Les populations ainsi isolées forment petit à petit de nouvelles espèces qui s'éloignent progressivement de l'espèce initiale tout en conservant un passé commun. C'est ce qui a amené et amène la formation des espèces et des groupes dans le monde vivant. L'évolution biologique est divergente.

4 La lignée humaine

Nous avons vu que les primates se sont développés après la crise Crétacé - Tertiaire il y a 60 millions d'années environ. C'est des primates que descendent, en Afrique centrale, les premiers Anthropoïdes, ancêtres des Hominidés. Les Hominidés sont proches des grands singes tels le chimpanzé sur le plan génétique.

L'Homme présente des caractères spécifiques qui lui ont permis de s'adapter aux environnements différents existant à la surface du globe. L'Homme s'est redressé, a acquis la faculté de se tenir debout de façon permanente et peut utiliser ses mains de manière efficace. Son cerveau est plus important que celui du singe en volume comme en qualité puisque outre le fait qu'il possède trois fois plus de cellules, ces cellules du cerveau humain sont organisées de manière plus complexe.

Le développement de l'Homme repose ainsi sur le fort développement de certaines facultés présentes chez les primates (station debout, utilisation des mains, cerveau permettant la découverte et la construction d'objets utiles) sans qu'elles y soient entièrement utilisées.

  • Les Australopithèques sont les premiers singes debout. Ils apparaissent il y a 3, 5 millions d'années.
  • Il y a 2, 5 millions d'années, d'autres Hominidés les remplacent car ils ont un cerveau plus volumineux. L'Homo habilis fabrique des outils en pierre qu'il utilise pour la chasse.
  • L'Homo erectus (- 1, 5 millions d'années) marche totalement redressé. Il peut émettre un langage articulé et son cerveau commence à ressembler à celui de l'Homme moderne. Il colonise une partie du monde depuis l'Afrique vers l'Europe et l'Extrême-Orient.
  • L'Homo sapiens est présent à partir de 120 000 ans et présente les caractéristique de l'Homme moderne. Il est constitué de deux familles : l'Homme de Néanderthal qui a un cerveau plus volumineux mais aux cellules moins bien organisées et l'Homo sapiens sapiens qui finit par peupler toute la planète. Ses outils sont variés et spécialisés. Il travaille le bois et l'os, enterre ses morts…

Chacun des groupes humains est en formation avec ses formes d'expression, son langage et son mode de vie propre. Dès lors, c'est l'évolution culturelle qui entre en jeu ; l'évolution biologique étant reléguée au second rang comme un facteur jouant sur un très long terme.

Aujourd'hui, c'est plus l'Homme qui agit sur son environnement que l'environnement qui joue avec l'avenir de l'Homme. Les processus de formation de sociétés avancées ont réduit l'ampleur de la sélection naturelle. L'évolution biologique naturelle est ralentie tandis que l'Homme commence à savoir déterminer son évolution de manière artificielle.

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