A3 : Discussion sur la bipédie / videoconférence

8' Pascal Picq - Plate-forme vidéo des sciences et des technologies : http://www.universcience-vod.fr/media/2627/les-bipedies.html

idem sur youtube :https://youtu.be/3LUCB4gVWdg

bipédies

Bilan : Un regard sur l'évolution de l'homme par les singes

D'un point de vue génétique, l'homme et le chimpanzé, très proches, se distinguent surtout par la position et la chronologie d'expression de certains gènes. Le phénotype humain, comme celui des grands singes proches, s'acquiert au cours du développement pré et postnatal, sous l'effet de l'interaction entre l'expression de l'information génétique et l'environnement (dont la relation aux autres individus). Homme et chimpanzé partagent un ancêtre commun récent (DAC -10 à -7 Ma). Aucun fossile ne peut être à coup sûr considéré comme un ancêtre de l'homme ou du chimpanzé.

2,4,3/ Un regard sur l'évolution de l'homme par les fossiles

A1 : Comparaison de fossiles de la lignée humaine / logiciels

télécharger le logiciel « crânes » : https://ecebac.fr/dispsoft.php?id=40

télécharger le logiciel  « Homininés » : https://edu-nuage.ac-versailles.fr/index.php/s/3csqsWFat46M5td/download

A2 : Revue de presse sur l'évolution de l'homme / articles scientifiques

https://biogeologue.blogspot.com/2018/09/des-doutes-sur-lorigine-africaine-de.html

2001-2012 : l'évolution de l'homme, revue de presse : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/html/peda/svt/evolhom/default.htm#KLINK

21/04/2010 Une nouvelle espèce d'australopithèque pourrait être à la racine du genre Homo..http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-un-australopitheque-si-humain-24963.php

29/09/2010 film « Ao, le dernier Neandertal » : http://www.larecherche.fr/content/actualite-archeologie/article?id=28469

13/10/2010 La marche néandertalienne reconstituée : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-la-marche-neandertalienne-reconstituee-25986.php

14 janvier 2011 : Découverte en Erythrée d'un nouvel hominidé par une équipe de chercheurs franco-italienne : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2075.htm?&theme1=3

06/10/2011 Neandertal, « notre nouvel ancêtre » : http://www.larecherche.fr/content/actualite-sapiens/article?id=30599

3/11/2011 L'Homme moderne arrivé en Europe plus tôt que prévu : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2336.htm

01/01/2013 Régime d'australopithèques : http://www.larecherche.fr/actualite/archeologie/regime-australopitheques-01-01-2013-96382

01/01/2013 Le premier de notre genre : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/f/fiche-article-le-premier-de-notre-genre-30805.php

http://www.larecherche.fr/actualite/archeologie/homo-erectus-gravait-coquillages-05-12-2014-197497

http://www.nature.com/ncomms/2015/150127/ncomms7037/full/ncomms7037.html

03/2015 Le fossé entre humains et chimpanzés se réduit :https://biogeologue.blogspot.com/2015/03/le-fosse-entre-humains-et-chimpanzes-se.html

15/02/2016 : morphologie interne du crâne de l'Homme de Florès nous renseigne sur ses origines : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4421.htm

Bruniquel : une grotte qui change notre vision de Néandertal : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4563.htm

10 septembre 2019 : Voici à quoi devait ressembler l’ancêtre commun à tous les hommes modernes : http://www.cnrs.fr/fr/voici-quoi-devait-ressembler-lancetre-commun-tous-les-hommes-modernes

A3 : chronologie actuelle de la lignée humaine

> 7,2 millions d'années (Ma) : Graecopithecus freybergi. Découverte en 1944 à Pyrgos Vassilissis au nord-ouest d'Athènes, le fragment fossile de mandibule de ce primate a été passé l'an dernier au crible des scanners, révélant une fusion des racines de deux prémolaires, caractère que l'on retrouve principalement chez les hominidés. Ce caractère s'ajoute à un autre, propre à notre lignée : la taille réduite des canines.

> 7 Ma : Sahelanthropus tchadensis. Découvert en 2001 au Tchad, Toumaï a remis en question la théorie de l'« East Side Story » situant l'apparition de la lignée humaine en Afrique de l'Est, après la formation du grand rift qui a modifié localement le climat.

> 3,2 Ma : Australopithecus afarensis. Découverte en Ethiopie en 1974, Lucy était dotée d'une locomotion en partie bipède. Elle a longtemps été considérée comme la représentante d'une espèce à l'origine de la lignée humaine avant d'être écartée des ancêtres directs du genre Homo.

> 2,5 Ma : Homo habilis. 1,30 m de haut, 30 kg. Cette créature bipède a façonné les premiers bifaces en fracassant de simples cailloux l'un contre l'autre. Vers 1,5 Ma, ils étaient capables de construire des abris sommaires.

> 1,8 Ma : Homo ergaster. Notre ancêtre quitte définitivement la vie arboricole. Il découvre l'usage du feu mais ne le maîtrise pas encore.

> 1 Ma : Homo erectus. Il se tient debout et domestique le feu.

> 300.00 ans :  Homo sapiens invente l'art et colonise la Terre.

> 250.000 ans : Néandertal enterre ses morts et taille la pierre.

premiers primates - 65 à -50 Ma
DAC avec les chimpanzés -10 à -7 Ma
face réduite, mandibule parabolique,
dimorphisme sexuel peu marqué sur le squelette,
bipédie & trou occipital, course à pied
production d'outils,
pratiques culturelles
arbre Pr la Sce de 200?: 0914_chapt1_960.png

A3 : Conclusion philosophicoscientifique / videoconférence

Michel Morange – L’Homme et le Singe – écouter la conclusion http://www.canal-u.tv/video/universite_de_tous_les_savoirs/l_homme_et_le_singe_michel_morange.3800

Différence génétique : https://www.youtube.com/watch?v=Tj2XnuesaFM

Bilan : Un regard sur l'évolution de l'Homme par les fossiles

Les premiers primates fossiles datent de - 65 à -50 millions d'années. Ils sont variés et ne sont identiques ni à l'Homme actuel, ni aux autres singes actuels. La diversité des grands primates connue par les fossiles, qui a été grande, est aujourd'hui réduite. Le genre Homo regroupe l'Homme actuel et quelques fossiles qui se caractérisent notamment par une face réduite, un dimorphisme sexuel peu marqué sur le squelette, un style de bipédie avec trou occipital avancé et aptitude à la course à pied, une mandibule parabolique, etc... La production d'outils complexes et la variété des pratiques culturelles sont associées au genre Homo, mais de façon non exclusive. La construction précise de l'arbre phylogénétique du genre Homo est controversée dans le détail.

Bilan/ Schéma

Mots clefs : Homo sapiens, chimpanzé, chronologie d'expression de certains gènes, développement pré et postnatal , l'information génétique et l'environnement
premiers primates - 65 à -50 Ma
ancêtre commun, face réduite, dimorphisme sexuel, bipédie, trou occipital, course à pied, mandibule parabolique
Production d'outils, pratiques culturelles
arbre phylogénétique

bio en flash : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0016-3

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article2159

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article781

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/rubrique.php3?id_rubrique=34&debut_page=0

C : Sitographie hominienne / WWW

http://www.hominides.com/index.php

http://archaeologyinfo.com/

http://www.becominghuman.org/

http://www.handprint.com/LS/ANC/evol.html

http://fr.wikipedia.org/wiki/Hominini

http://johann.gerard.chez-alice.fr/hominides/especes.htm

http://www.bbc.com/earth/story/20141127-lucy-fossil-revealed-our-origins

http://donsmaps.com/lucy.html

ma fille Lucy / Juliette Nouredinne : paroles : http://www.frmusique.ru/texts/j/juliette/lucy.htm

je descend du singe / Marc LAVOINE / / https://youtu.be/FaBEBEdRaS8

2,4/ Le cas Humain

2,4,1/ Un regard global sur l'évolution de l'Homme

A1 : Comparaison de crânes d’hominidés / moulages + logiciel Mesurim

Présentation des crânes, de la craniométrie et du logiciel bitmap

Photos crânes sur réseau « travail »

Avec le logiciel « Mesurim » effectuer les mesures selon les indications des fiches techniques « crâniométrie » et « effectuer des mesures sur les crânes avec « Mesurim » »

Comparer vos résultats au tableau de comparaison des fossiles de la lignée et déterminer si ce fossile appartient à la lignée humaine. Si oui où le situer ?

télécharger fiche technique de craniométrie : http://svtolog.free.fr/IMG/pdf/craniometrie.pdf

télécharger un tableau de comparaison: http://svtolog.free.fr/IMG/pdf/ligneets.pdf

face réduite, trou occipital, mandibule parabolique, capacité crânienne

A2 : Construction de la phylogénie des hominidés / logiciel Phylogène

traiter les données pour établir des relations de parenté / Phylogène (version 24/10/2009) : (doc, odt, pdf)

résultat : http://tolweb.org/Homo_sapiens/16421#titlefigcaption

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article3319

arbre phylogénétique, ancêtre commun
caractère ancestral = primitif // caractère dérivé = acquis

A3 : comparaisons anatomiques / logiciel lignée humaine

télécharger le logiciel de Perez Lignée humaine (.zip) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/evolution/ligsomm.htm

télécharger fiche technique de craniométrie : http://svtolog.free.fr/IMG/pdf/craniometrie.pdf

télécharger puis compléter le tableau : http://svtolog.free.fr/IMG/pdf/ligneets.pdf

Bilan : Un regard sur l'évolution de l'Homme

Homo sapiens peut être regardé, sur le plan évolutif, comme toute autre espèce.
Il a une histoire évolutive et est en perpétuelle évolution.
Cette histoire fait partie de celle, plus générale, des primates.

2,4,2/ Un regard sur l'évolution de l'Homme par les primates actuels

A1 : Phylogénèse de l'oeil / rappel de 1S

Phylogénèse et Famille multigénique, mutations neutres (silencieuses),
Bilan 1S/ Phylogénétique visuelle : La mise en place du phénotype fonctionnel du système cérébral impliqué dans la vision repose sur des structures cérébrales innées, issues de l’évolution, et sur la plasticité cérébrale au cours de l’histoire personnelle. Les gènes des pigments rétiniens (opsines) constituent une famille multigénique (issue de duplications + mutations + transpositions) dont l’étude permet de placer l’Homme parmi les Primates.

A2: Comparaison des genres Homo et Pan / do© www

Decoding Human Accelerated Regions : http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/46643/title/Decoding-Human-Accelerated-Regions/

Cahier interactif : http://morgane.frey.free.fr/cartelec/cartelec/terminale_s/theme1A/ch1%20et%202%20biodi%20evol%20homme/heterochronisme/index.html

dossier futura science : http://www.futura-sciences.com/magazines/sciences/infos/dossiers/d/anthropologie-anatomie-comparee-homme-singe-694/page/9/

cours collègue : http://svtlgb.fr/terminale_s_enseignement_commun/chapitre_4/chapitre_4.html

Homo sapiens, chimpanzé,
développement pré et postnatal,

Néoténie : désigne la capacité, pour une espèce animale, de se reproduire à l'état larvaire. Par extension, la néoténie humaine est l'idée que l'être humain présente, tout au long de sa vie, des caractères juvéniles. https://www.pourlascience.fr/sd/biologie/la-neotenie-humaine-une-idee-a-relancer-8511.php

hétérochronie : variation de chronologie et intensité d'expression de certains gènes

3/ Les discontinuités sismiques

Fichiers disponibles dans le dossier « classe » grp1ertous » travaiL » svt » : copier-coller les fichiers sur votre espace perso avant de les ouvrir permet 1/ de sauvegarder vos découvertes 2/ de vous laisser la possibilité de les retrouver depuis n’importe quel poste câblé sur le net 3/ de ne pas surcharger le flux et donc augmenter la vitesse

- Étudier la propagation profonde des ondes (zone d’ombre, mise en évidence des discontinuités) en utilisant les lois de Snell-Descartes et/ou mettant en oeuvre un modèle analogique pour montrer les zones d’ombre. - Utiliser des profils de vitesse et de densité du modèle PREM.

Détermination de la profondeur du Moho et de la nature des roches par sismologie

réflection & réfraction des ondes => discontinuité sismique

réflexion, réfraction

4/ La structure de la terre par la sismologie

la vitessse des ondes est modifiée en fonction du milieu => différentes vitessse = différents milieux

→ propagation des ondes sismiques => discontinuités + nature du milieu

construire le graphe de vitessse des ondes en fonction de la profondeur → discontinuités → couches

modèle sismique PREM [Preliminary Reference Earth Model]

Les informations tirées du trajet et de la vitesse des ondes sismiques permettent de comprendre la structure interne de la Terre : croûte – manteau – noyau ; état du noyau externe liquide et du noyau interne solide

[lithos = pierre ; asthénos = sans force, mou]

Le comportement mécanique du manteau permettant de distinguer lithosphère et asthénosphère : L’étude des séismes au voisinage des fosses océaniques permet de différencier le comportement d’une lithosphère cassante par rapport à une asthénosphère plus ductile.

Les études sismologiques montrent les différences d’épaisseur entre la lithosphère océanique et la lithosphère continentale.

2,4/ Communication intra-spécifique et sélection sexuelle

1/Diversité des modalités de communication

 Mettre en oeuvre une stratégie d’étude d’un exemple de communication animale intra-spécifique.  Analyser des expériences montrant comment certains modes de communication ont été sélectionnés, que ce soit pour la survie ou la reproduction.

Réalisez un schéma de communication de l’ex

Maratus volans : l’araignée paon doit exécuter une danse réussie si elle veut vivre : https://youtu.be/IBkXcVVnS84

parade du colibri : https://youtu.be/F337lSmg2Oo

Cet oiseau se travestit pour séduire : https://youtu.be/yD1cfffD0MU

crabe hermite : http://www.bbc.com/earth/story/20141103-hermit-crab

Seven Worlds, One Planet: Battle of the snow monkeys : https://www.facebook.com/BBCOne/videos/603388663777180/

communication, émetteur, récepteur, comportement, vie solitaire, vie en société, dimorphisme sexuel, sélection sexuelle

La communication dans le monde vivant consiste en la transmission d’un message entre un organisme émetteur et un organisme récepteur pouvant modifier son comportement en réponse à ce message. La communication s’inscrit dans le cadre d’une fonction biologique (nutrition, reproduction, défense …). Il existe une grande diversité de modalités de communication (chimique, biochimique, sonore, visuelle, hormonale).

2/Parades nuptiales pour séléction

 Analyser avec un regard critique l’avantage de certains caractères sexuels extravagants du point de vue de la sélection naturelle : développement d’attributs liés à la reproduction chez le mâle (queue du paon, cornes des bovidés ou des scarabées, ...)

oiseaux de paradis (Nlle Guinée): http://youtu.be/YTR21os8gTA

oiseau lyre (Australie): https://youtu.be/b2AGqPs10kU

Dans le monde animal, la communication interindividuelle et les comportements induits peuvent contribuer à la sélection naturelle à travers la reproduction. C’est le cas pour la sélection sexuelle entre partenaires (majoritairement faite par les femelles). Des difficultés dans la réception du signal peuvent générer sur le long terme un isolement reproducteur entre organismes de la même espèce et être à l’origine d’un évènement de spéciation.

Bilan/ Communication intra-spécifique et sélection sexuelle

 Mettre en oeuvre une stratégie d’étude d’un exemple de communication animale intra-spécifique (si possible en conditions réelles).

 Analyser des expériences montrant comment certains modes de communication ont été sélectionnés, que ce soit pour la survie ou la reproduction.

 Analyser avec un regard critique l’avantage de certains caractères sexuels extravagants du point de vue de la sélection naturelle : développement d’attributs liés à la reproduction chez le mâle (queue du paon, cornes des bovidés ou des scarabées, ...)

communication, émetteur, récepteur, comportement, vie solitaire, vie en société, dimorphisme sexuel.

diversité des modalités de communication

caractéristiques de la communication entre organismes chez les animaux, dans le contexte de la sélection sexuelle

sélection sexuelle

La communication dans le monde vivant consiste en la transmission d’un message entre un organisme émetteur et un organisme récepteur pouvant modifier son comportement en réponse à ce message. La communication s’inscrit dans le cadre d’une fonction biologique (nutrition, reproduction, défense …). Il existe une grande diversité de modalités de communication (chimique, biochimique, sonore, visuelle, hormonale).

Dans le monde animal, la communication interindividuelle et les comportements induits peuvent contribuer à la sélection naturelle à travers la reproduction. C’est le cas pour la sélection sexuelle entre partenaires (majoritairement faite par les femelles).

Des difficultés dans la réception du signal peuvent générer sur le long terme un isolement reproducteur entre organismes de la même espèce et être à l’origine d’un évènement de spéciation.

Dans le creux de l’oreille : la forme de la cochlée est un marqueur sexuel

05 août 2019

Archéologie

Biologie

http://www.cnrs.fr/fr/dans-le-creux-de-loreille-la-forme-de-la-cochlee-est-un-marqueur-sexuel 

Selon que l’on est un homme ou une femme, la partie auditive de notre oreille interne, la « cochlée », n’a pas la même forme dès la naissance. En cause : la torsion de la spirale cochléaire qui diffère selon le sexe, essentiellement à son extrémité. Mis en évidence par une collaboration franco-sud-africaine et interdisciplinaire de scientifiques principalement du CNRS, de l’UT3 Paul Sabatier et l’Université Clermont Auvergne1, ce résultat a permis de mettre au point la première méthode fiable de détermination du sexe, incluant les enfants, dans les cas où l’ADN s’avère absent ou trop altéré. En effet, il était impossible jusqu’à présent de connaître le sexe d’un enfant à partir de son squelette ; et pour les adultes, l’exercice n’est fiable qu’à partir de l’étude du bassin qui n’est pas toujours préservé. La cochlée étant située dans l’os le plus dur du crâne, que l’on retrouve très souvent dans les sites archéologiques, cette technique permettra d’établir le sexe de très anciens fossiles, même fragmentaires ou immatures. Ces travaux font l’objet d’un article publié dans Scientific Reports.
Ces recherches ont notamment bénéficié du soutien du CNRS, dans le cadre du programme 80|Prime destiné à soutenir et renforcer l’interdisciplinarité entre instituts du CNRS.

Formes moyennes féminine (à gauche) et masculine (à droite) de la spirale cochléaire sur lesquelles la torsion est codée sur une échelle en couleurs. Alors que les 2 formes sont orientées de la même manière, les différences géométriques sont ici bien visibles. Crédit : C Samir, A Fradi et J Braga

Bibliographie

Cochlear shape reveals that the human organ of hearing is sex-typed from birth. J. Braga, C. Samir, L. Risser, J. Dumoncel, D. Descouens, J. F. Thackeray, P. Balaresque, A. Oettlé, J.-M. Loubes & A. Fradi, Scientific Reports, 26 juillet 2019. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47433-9

cas des jumeaux
cycles fémnins

Un nouveau morceau de phalange rapproche plus les Dénisoviens des Humains modernes que des Néandertaliens

04 septembre 2019

Archéologie

Biologie

Un morceau de phalange provenant de la grotte de Dénisova (Sibérie) et contenant de l’ADN exceptionnellement préservée a permis d’obtenir, en 2010, la séquence de son génome et a mis en évidence une population humaine inconnue jusque-là, les Dénisoviens, proche des Néandertaliens1. Toutefois, sa morphologie est encore peu connue, par manque d’ossements identifiés. Une équipe de l’Institut Jacques Monod (CNRS/Université de Paris) a mesuré et photographié un autre fragment de phalange, provenant lui aussi de la grotte de Dénisova. Grâce à la génomique, ils ont montré que ce fragment correspondait à la partie manquante de la célèbre phalange qui avait permis de déchiffrer le génome Dénisovien. Avec des collègues du laboratoire PACEA (CNRS/Université de Bordeaux/Ministère de la culture) et de l’université de Toronto (Canada), ils ont comparé ce fragment aux phalanges de Néanderthaliens et d’humains anatomiquement modernes. Leur analyse a montré que la phalange est très proche de celles des humains modernes et plus éloignée de celles des Néandertaliens. Cette proximité contraste avec les molaires et la mandibule récemment identifiée au Tibet2 qui possèdent des caractères plus archaïques. Cette mosaïque de caractéristiques morphologiques interroge les scientifiques, à la recherche de nouveaux ossements qui permettront de mieux caractériser cette « troisième » humanité. Ces résultats sont publiés le 4 septembre 2019 dans Science Advances.

http://www.cnrs.fr/fr/un-nouveau-morceau-de-phalange-rapproche-plus-les-denisoviens-des-humains-modernes-que-des

La composition d’un groupe d’hommes de Neandertal retracée à partir de leurs empreintes

10 septembre 2019

Archéologie

Des équipes du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), du Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN) et du ministère de la Culture (DRAC de Normandie) publient le 9 septembre 2019 aux PNAS les résultats de leur études de 104 empreintes néandertaliennes découvertes sur le site du Rozel, dans le département de la Manche.

2,1,2/ L’apport des études sismologiques et thermiques à la connaissance du globe terrestre

Objectifs : l’étude sismologique permet d’affiner la compréhension de la structure du globe terrestre et de la lithosphère au-delà de la vision du risque sismique appréhendé en collège. Grâce au croisement de différentes méthodes, la connaissance de la structure thermique du globe, les données thermiques permettent l’explication de mécanismes géologiques.

1/ Localisation d’un séisme

http://svt.ac-dijon.fr/pedago/classe/college/seisme4/sitseism/Activiseism.htm

Ondes, épicentre [epi = autour], hypocentre [hypo = dessous] = foyer

séisme, foyer=hypocentre, épicentre,

2/ Données sismo de base

- Consulter et exploiter une base de données sismologiques. - Traiter des données sismologiques.

Echelles d’intensité sismiques

Renass : https://renass.unistra.fr/

schématisation : http://www.biologieenflash.net/sommaire.html → géologie interne → séismes

téléchargement seismic waves : http://bingweb.binghamton.edu/~ajones/SeismicWavesSetup.exe

sismographe vertical http://techno-science.net/illustration/Autres/Volcans/schema-sismographe.jpg

sismographe horizontal http://pst.chez-alice.fr/svtiufm/crpe/images2/g994.gif

sismographe photo : http://tbn0.google.com/images?q=tbn:qvFHUhTVQYa58M:http://tpevolcan.site.voila.fr/image001.jpg

sismographe, sismogramme :  instrument de mesure équipé d'un capteur des mouvements du sol, le sismomètre, capable de les enregistrer sur un support visuel, le sismogramme : http://blog.crdp-versailles.fr/svtjbc/index.php/post/20/10/2010/Comment-est-trac%C3%A9-un-sismogramme

sismographe = appareil qui enregistre les séismes

sismogramme = résultat de l'enregistrement

Différentes ondes sismiques :

P = premières, compression, longitudinales, ralentie si le milieu est plus ductile (mou)

S = secondes, cisaillement, transversales, ne se propagent pas dans les liquides

(L et R = Love et Raleigh, ondes de surface)

contraintes, transmission des ondes sismiques, failles,

Un séisme résulte de la libération brutale d’énergie lors de rupture de roches soumises à des contraintes.

3/ Les discontinuités sismiques

Fichiers disponibles dans le dossier « classe » grp1ertous » travaiL » svt » : copier-coller les fichiers sur votre espace perso avant de les ouvrir permet 1/ de sauvegarder vos découvertes 2/ de vous laisser la possibilité de les retrouver depuis n’importe quel poste câblé sur le net 3/ de ne pas surcharger le flux et donc augmenter la vitesse

- Étudier la propagation profonde des ondes (zone d’ombre, mise en évidence des discontinuités) en utilisant les lois de Snell-Descartes et/ou mettant en oeuvre un modèle analogique pour montrer les zones d’ombre. - Utiliser des profils de vitesse et de densité du modèle PREM.