La découverte de l'Homme de Djebel Irhoud est le fruit d'un travail de coopération entre des équipes franco-allemandes et marocaines. Deux articles majeurs ont été publiés en juin 2017 dans la revue "Nature". Ces résultats obligent la communauté scientifique à réécrire une partie de notre histoire évolutive.
Chapitre 2 - La place de l'Homme dans l'histoire évolutive de la lignée humaine
Les missions proposées dans ce chapitre ont pour but de vous faire découvrir les liens de parentés entre les Hommes et d'autres Mammifères, de reconstituer quelques étapes de leur histoire évolutive pour conclure en précisant en quoi la découverte de l'Homme de Djebel Irhoud au Maroc est fondamentale dans le domaine de la paléo-anthropologie.
Localisation du site de Djebel Irhoud
Quelques extraits des 2 articles de Nature
Quelques extraits des deux articles publiés dan la prestigieuse revue scientifique Nature.
Musique - Guillaume Poncelet - Film Razzia de Nabil Ayouch
Quelques extraits des deux articles publiés dan la prestigieuse revue scientifique Nature.
Dans l'ouvrage qui le rendit célèbre, "L'origine des espèces au moyen de la sélection naturelle", Darwin conclut en indiquant qu'il faudra faire « une vive lumière sur l'origine de l'Homme et sur son histoire »
Onze années plus tard, il revient sur cette question en écrivant :
Dans cette série d'activités, je vous propose de partir à la découverte de nos origines et de comprendre la place de l'Homme de Djebel Irhoud dans l'histoire évolutive de notre espèce.
« On a souvent affirmé avec assurance que l’origine de l’Homme ne pourrait jamais être connue ; mais l’ignorance engendre plus souvent la confiance que ne fait le savoir, et ce ne sont que ceux qui savent peu, et non ceux qui savent beaucoup, qui affirment d’une manière péremptoire que la science ne pourra jamais résoudre tel ou tel problème »
Chapitre 2 - La place de l'Homme dans l'histoire évolutive de la lignée humaine
Première mission - Activité 1
Déterminer la place de l'espèce humaine dans le groupe des Mammifères
Deuxième mission - Activité 2
Les méthodes de reconstitution de l'histoire évolutive de la lignée humaine
Troisième mission - Activité 3
L'Homme de Djebel Irhoud, une découverte qui bouleverse notre histoire évolutive
Première mission - Activité 1
Déterminer la place de l'espèce humaine dans le groupe des Mammifères
Objectif de la première mission : établir une phylogénie de quelques espèces de Mammifères et déterminer la place de l'Homme au sein de ce groupe en utilisant des données morpho-anatomiques et génétiques.
En route pour la première mission...
On entend souvent dire que l'Homme descend du singe. Cette affirmation est-elle confirmée par les faits scientifiques ?
L'objectif de cette activité est d'étudier les caractères présentés par certains Mammifères afin de déterminer les liens de parenté entre eux mais aussi de reconstituer une partie de leur histoire évolutive. On pourra ainsi définir la place de l'Homme au sein de ce groupe.
Première mission - Activité 1
Déterminer la place de l'espèce humaine dans le groupe des Mammifères
Deuxième atelier : les arguments génétiques
Premier atelier : les arguments morpho-anatomiques
L'arbre phylogénétique de quelques Mammifères à reproduire et à compléter à l'aide de l'ensemble des informations recueillies dans cette activité 10.
Remarque : à côté du symbole des ancêtres communs, écrire "ancêtre commun au groupe des....." ou "ancêtre commun à telle espèce, telle espèce..."
Troisième atelier : vérifier sa compréhension des grands principes de phylogénie
Remarque : à côté du symbole des ancêtres communs, écrire "ancêtre commun au groupe des....." ou "ancêtre commun à telle espèce, telle espèce..."
Première mission - Activité 1
Déterminer la place de l'espèce humaine dans le groupe des Mammifères
Premier atelier : les arguments morpho-anatomiques
Tutoriel : comment contruire un arbre phylogénétique
Ressources proposées
Matrice de caractères morpho-anatomiques de quelques Mammifères
Le coup de pouce du Pr Guillaume Lecointre
Manuel d'enseignement scientifique de terminale - Belin
Collection de Mammifères
Consigne de travail : à partir
des données morpho-anatomiques recueillies, reproduisez et complétez l'arbre phylogénétique vierge fourni.
Manuel d'enseignement scientifique de terminale - Belin
Remarque : à côté du symbole des ancêtres communs, écrire "ancêtre commun au groupe des....." ou "ancêtre commun à telle espèce, telle espèce..."
Première mission - Activité 1
Déterminer la place de l'espèce humaine dans le groupe des Mammifères
Deuxième atelier : les arguments génétiques
Données chromosomiques
Comparaison des caryotypes de l'Homme et du Chimpanzé :
L’étude des caryotypes de l’humain et du chimpanzé met en évidence des réarrangements d’ADN de grande ampleur. Le séquençage complet des génomes permet quant à lui de comparer l’intégralité des séquences de manière détaillée. Les résultats indiquent environ 4 % de différence sur l’ensemble du génome, mais seulement 1 % de différence au niveau des séquences nucléotidiques des portions d’ADN communes aux deux espèces.
d’après Manuel Terminale Enseignement Scientifique – Le livrescolaire.fr
Données moléculaires
Des espèces apparentées partagent certains gènes avec toutefois des différences dans leurs séquences en nucléotides. Plus les séquences de deux espèces sont proches, plus les espèces ont un lien de parenté étroit. Dans cet exemple, on compare chez différents primates la séquence d'un gène codant la protéine NADH grâce au logiciel Geniegen 2.
Lien vers le logiciel Geniegen 2 et les séquences du gène NADH chez différents primates
Consigne de travail : à partir des données moléculaires obtenues, tracez un arbre phylogénétique ou phénogramme et indiquez s'il confirme ou non l'arbre construit à partir des données morpho-anatomiques.
Tutoriel pour utiliser le logiciel GenieGen 2
Comparaison des caryotypes de l'Homme et du Chimpanzé :
L’étude des caryotypes de l’humain et du chimpanzé met en évidence des réarrangements d’ADN de grande ampleur. Le séquençage complet des génomes permet quant à lui de comparer l’intégralité des séquences de manière détaillée. Les résultats indiquent environ 4 % de différence sur l’ensemble du génome, mais seulement 1 % de différence au niveau des séquences nucléotidiques des portions d’ADN communes aux deux espèces.
Manuel Terminale Enseignement Scientifique – Le livrescolaire.fr
Première mission - Activité 1
Déterminer la place de l'espèce humaine dans le groupe des Mammifères
Troisième atelier : vérifier sa compréhension des grands principes de phylogénie
A la suite de vos productions précédentes, répondez aux questions suivantes en vous appuyant sur des arguments scientifiques que vous exposerez.
1) Quel est le (ou quels sont les) plus proche(s) parent(s) du Chimpanzé ?
2) Quel est le (ou quels sont les) plus proche(s) parent(s) du Maki ?
3) Quels étaient les caractères présentés par le dernier ancêtre commun exclusif aux primates ?
4) Quels étaient les caractères présentés par le dernier ancêtre commun exclusif aux grands singes ?
5) Quel est le (ou quels sont les) plus proche(s) parent(s) du Gorille ?
6) L'affirmation "l'Homme descend du singe" est-elle scientifiquement exacte ?
Fin de la première mission
Deuxième mission - Activité 2
Les méthodes de reconstitution de l'histoire évolutive de la lignée humaine
La lignée humaine ou groupe des Hominines rassemble toutes les espèces fossiles plus proches des humains actuels qu'elles ne le sont des chimpanzés. La reconstitution de son histoire évolutive repose essentiellement sur l'étude de caractères morpho-anatomiques présentés par quelques centaines de fossiles retrouvés dans le monde entier et datés.
Cette histoire est sans cesse revue au gré des nouvelles découvertes. Elle fait aussi parfois l'objet de vives controverses au sein de la communauté scientifique. Rien de plus normal, c'est le propre du savoir scientifique que d'être parfois réfuté !!
Très récemment, les scientifiques ont pu extraire de l'ADN de restes fossiles.
Objectif de la deuxième mission : établir une phylogénie de quelques représentants de la lignée humaine en utilisant des données morpho-anatomiques et génétiques.
Paranthropus boisei
Homo erectus
Homo habilis
Homo neanderthalensis
Homo sapiens
Il n'est pas nécessaire d'exploiter ces fiches des espèces pour réaliser l'activité !!!
Deuxième mission - Activité 2
Les méthodes de reconstitution de l'histoire évolutive de la lignée humaine
Premier atelier : les données morpho-anatomiques, culturelles, géographiques et temporelles
Ressources proposées:
Matrice de caractères morpho-anatomiques et culturels de quelques grands singes
Consigne de travail : à partir des données morpho-anatomiques et culturelles recueillies, construisez un arbre phylogénétique. Indiquez ensuite quels sont les critères d'appartenance à la lignée humaine et ceux qui signent l'appartenance au groupe des Homo. Montrez ensuite que l'évolution de la lignée humaine n'est pas linéaire mais buissonante.
Schéma et animations - comparaison Homme - Chimpanzé
Répartition géographique et temporelle de quelques Hominines
Juste pour le plaisir, une modélisation 3D de quelques crânes
Manuel d'enseignement scientifique de terminale - Belin
Paranthropus boisei
Homo habilis
Homo erectus
Homo neanderthalensis
Homo sapiens
Chimpanzé - Pan troglodytes
Deuxième mission - Activité 2
Les méthodes de reconstitution de l'histoire évolutive de la lignée humaine
Second atelier : les apports récents des données génétiques
Ressources proposées
Séquences d'ADN mitochondrial d'Homo sapiens, de Néaderthaliens et de Dénisoviens
Consigne de travail : à partir des données recueillies, placez les Dénisoviens sur l'arbre phylogénétique construit précédemment. Montrez que les populations humaines actuelles sont le fruit d'un métissage. Montrez également que différentes espèces ont cohabité.
Les progrès des biotechnologies, notamment en séquençage génétique, ont permis de faire de nouvelles découvertes sur l’histoire récente de la lignée humaine. En 2010, le séquençage de l’ADN extrait d’un fossile de phalange humaine découvert en 2008 dans une grotte de l’Altaï, en Russie, et daté de 41 000 ans, révèle que ces individus sont génétiquement distincts des H. sapiens et des H. neanderthalensis. Si leur statut d’espèce se confirme, on parlera d’Homme de Denisova ou de Dénisoviens.
Etude comparative des génomes humains
Répartition géographique du genre Homo
Un point sur la technique de séquençage (facultatif)
Manuel Enseignement scientifique de terminale - Le livre scolaire
Manuel d'enseignement scientifique de terminale - Le livre scolaire
Troisième mission - Activité 3
L'Homme de Djebel Irhoud, une découverte qui bouleverse notre histoire évolutive
Consigne de travail : à partir des données extraites des ressources de la page suivante, déterminez à quelle espèce appartient l'Homme de Djebel Irhoud, en apportant des arguments scientifiques. Expliquez ensuite en quoi la datation de ces fossiles remet en question une partie de l'histoire évolutive de la lignée humaine jusqu'alors établie.
Une équipe internationale de chercheurs dirigée par Jean-Jacques Hublin (Institut Max Planck, Collège de France) et Abdelouahed Ben-Ncer (Institut National D’archéologie et du Patrimoine, Rabat) a réalisé de nouvelles découvertes sur des ossements et des outils récoltés dans le site paléontologique marocain de Jebel Irhoud. Ces objets déjà découverts et étudiés en 1961 avaient été datés à plusieurs reprises.
L’équipe de chercheurs a ainsi pu prouver que les ossements des cinq individus (3 adultes, un adolescent et un enfant) appartiennent à une espèce d’Homo différente de celle qui leur avait été attribuée dans les années 1960. D’autre part, leur datation a été revue grâce à la technique de thermoluminescence.
On cherche à comprendre :
- à quelle espèce d’Homo appartient l’Homme de Jebel Irhoud
- le caractère novateur de ces découvertes par rapport aux connaissances acquises sur l’origine de l’Homme moderne.
Troisième mission - Activité 3
L'Homme de Djebel Irhoud, une découverte qui bouleverse notre histoire évolutive
Ressources à exploiter
Document 1 : paramètres crâniens de l’Homme de Djebel Irhoud et d’autres représentants de la lignée humaine
Document 2 : Comparaison de diverses données entre l’Homme de Djebel Irhoud et d’autres fossiles de la lignée humaine
Document 3 : extrait de la note de J.-J Hublin présentée au Collège de France
Document 4 : apparition et migration d’Homo sapiens en Afrique et hors d’Afrique
Il n'est pas nécessaire d'exploiter ces 5 documents !!!
Troisième mission - Activité 3
L'Homme de Djebel Irhoud, une découverte qui bouleverse notre histoire évolutive
Ressources à exploiter
Document 1 : paramètres crâniens de l’Homme de Djebel Irhoud et d’autres représentants de la lignée humaine
Document 2 : Comparaison de diverses données entre l’Homme de Djebel Irhoud et d’autres fossiles de la lignée humaine
Document 3 : extrait de la note de J.-J Hublin présentée au Collège de France
Document 4 : apparition et migration d’Homo sapiens en Afrique et hors d’Afrique
Il n'est pas nécessaire d'exploiter ces 5 documents !!!
