« Tous pareils, tous différents ». La leçon

DES CARACTÈRES PHYSIQUES

« Tous pareils, tous différents. » André Langaney

I. LES CARACTÈRES SPÉCIFIQUES ET LEURS VARIATIONS INDIVIDUELLES.

Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.

Tous les individus d’une même espèce ont des caractères physiques communs qu’on ne retrouve pas chez les autres espèces. Ce sont des caractères spécifiques. Un caractère spécifique est un caractère physique qui n’appartient qu’à une espèce.

Les caractères spécifiques humains sont, entre autres : la bipédie exclusive, un cerveau très développé, un langage à double articulation et des empreintes digitales.

Au sein d’une espèce, les individus sont différents en raison des variations individuelles des caractères spécifiques. Tous les êtres humains ont des empreintes digitales, mais elles sont différentes chez chaque être humain.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Samuel : « Oui monsieur Max. Pourriez-vous préciser ce que vous entendez par un langage à double articulation ? »

Max : « Oui Samuel. Vous avez remarqué que les langues humaines comportent des mots formés de syllabes. C’est le premier niveau d’articulation. Et ces mots sont organisés en phrases grâce à des règles de grammaire. C’est le second niveau d’articulation. »

Samuel : « Merci monsieur Max. »

Léo : « Il n’y a que chez l’humain qu’on retrouve ce langage ? »

Max : « Les recherches montrent que beaucoup d’animaux ont eux aussi des langages. Ainsi, chez les marmottes, des cris peuvent avertir qu’un prédateur arrive par les airs du côté de la montagne ou que le danger vient du sol du côté de la vallée. Ce langage a donc un vocabulaire assez précis. Chez certains oiseaux, un cri équivalent à un mot change de sens en fonction de sa place dans le chant. Pour être juste, il faudrait dire que le langage humain est plus complexe que celui des autres animaux. »

Léo : « Merci monsieur Max. »

Max : « Avant de terminer, puisqu’il nous reste un peu de temps, je voudrais vous faire lire un texte qui vous permettra de mieux comprendre l’infinie diversité des individus au sein d’une espèce. »

« Dire que les êtres humains sont tous différents ! […] comment est-ce possible ? Imagine que dix personnes se réunissent pour bricoler un masque. Chaque participant arrive avec une partie du visage. Ainsi Claude et Alain ont apporté chacun un nez, Jeanne et Mélanie chacune une bouche, Christian et Pascal chacun deux couleurs d’yeux… […] Avec ce matériel, il est possible de faire toutes sortes de masques différents. Avec seulement deux yeux et deux bouches, le masque peut avoir 4 visages différents. S’ils utilisent en plus les deux mentons, ils disposeront de 8 visages […] Fais le calcul : pour 10 traits, tu trouveras 1024 visages, et pour 30 traits, plus de 1 milliards de visages. »

A. Jacquard et M.-J. Auderset, Moi, je viens d’où ?, Le Seuil, 2002, p. 15

Séance suivante

 

Les caractères physiques

Vous savez tous qu’une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde. Cela signifie que les petits pourront se reproduire à leur tour quand ils seront en âge de le faire. Vous avez remarqué que la définition d’espèce comprend deux parties : le critère de ressemblance et le critère de fécondité. Le critère de ressemblance fait appel aux caractères physiques des individus appartenant à l’espèce étudiée. Certains des caractères des individus sont communs à tous les individus de l’espèce. Mais d’autres sont des traits particuliers à un individus alors que d’autres encore se retrouvent dans des familles, des groupes… Nous allons apprendre à distinguer ces différents caractères et apprendre un peu de vocabulaire. C’est très utile le vocabulaire pour construire une réflexion.

Au passage nous allons commencer à réfléchir à la position de l’espèce humaine dans le règne animal. La première chose à faire est d’essayer de définir l’espèce humaine. Vous allez voir que ce n’est pas si facile qu’on le pense 🙂

Voilà pour la courte introduction au premier chapitre. Il est maintenant temps de nous mettre au travail.

Commencer le chapitre

Vocabulaire de 3ème

Espèce : Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.

Caractère spécifique : Un caractère spécifique est un caractère propre à une espèce.

Caractère acquis : Un caractère acquis est un caractère physique qui apparaît au cours de la vie. Il dépend de l’environnement et peut être réversible.

Caractère héréditaire : Un caractère héréditaire est un caractère physique présent dans (presque) toutes les générations d’une famille et qui est indépendant de l’environnement.

Fécondation : La fécondation est la rencontre suivie de la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde. Elle donne naissance à une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu.

Information génétique : L’information génétique est l’information codée dans les cellules qui permet l’expression des caractères physiques non acquis d’un individu.

Caryotype : Un caryotype est une présentation ordonnée des chromosomes d’une cellule. (C’est un caractère spécifique).

Syndrome : Un syndrome est un ensemble de troubles physique et/ou mentaux.

Anomalie chromosomique : Une anomalie chromosomique est une anomalie dans le nombre ou la taille des chromosomes.

Trisomie : Une trisomie est une anomalie chromosomique caractérisée par la présence de trois chromosome à la place d’une paire.

Monosomie : Une monosomie est une anomalie chromosomique caractérisée par la présence d’un chromosome à la place d’une paire.

Délétion : Une délétion est une anomalie chromosomique caractérisée par la perte d’un morceau de chromosome.

Gène : Un gène est un morceau de chromosome qui code pour un caractère héréditaire.

Allèle : Un allèle est une version d’un gène.

Génotype : Le génotype d’un individu correspond à la combinaison d’allèles qu’il porte.

Phénotype : Le phénotype correspond à l’ensemble des caractères physiques d’un individu.

Microbe : Un microbe est un organisme vivant invisible à l’œil nu (observable uniquement au microscope). On utilise parfois le synonyme micro-organisme.

Protozoaire : Un protozoaire est un animal unicellulaire.

Contamination : La contamination la transmission d’un microbe pathogène à un environnement ou un individu. (Pour les microbes du microbiote, on parle de transmission).

Muqueuse : Une muqueuse est une surface qui recouvre les cavités externes de l’organisme.

Infection : Une infection est la prolifération de microbe dans l’organisme.

Phagocytose : La phagocytose est un mécanisme qui permet de lutter contre l’infection en digérant les éléments étrangers.

Fièvre : La fièvre est une élévation contrôlée de la température corporelle. Pour parler de fièvre, il faut que la température dépasse 37,8°C.

Système immunitaire : Le système  immunitaire est un ensemble d’organe qui permet de lutter contre les microbes.

Antigène : Un antigène est une molécule reconnue étrangère par le corps et qui provoque une réaction immunitaire spécifique.

Anticorps : Un anticorps est une molécule produite par les lymphocytes B pour inactiver un antigène et provoquer sa destruction par phagocytose.

Séropositif : Une personne séropositive est une personne dont le sérum contient des anticorps spécifiques d’un antigène donné.

Immunodéficience : Une immunodéficience est un affaiblissement du système immunitaire.

Asepsie : L’asepsie consiste à éviter la contamination d’un objet ou d’une personne.

Antisepsie : L’antisepsie consiste à éviter l’infection.

Sérothérapie : La sérothérapie consiste en l’injection du sérum d’un animal ou d’un humain immunisé contre une maladie pour aider une personne à neutraliser un agent infectieux.

Vaccination : La vaccination consiste en l’injection d’un antigène pour provoquer une réaction de mémoire immunitaire chez la personne vaccinée. La vaccination est une méthode préventive.

Antibiotique : Les antibiotiques sont des molécules généralement d’origine naturelle qui détruisent les bactéries.

Immunité : On appelle immunité la capacité du corps à se défendre contre des éléments étrangers et notamment les microbes.

« Tous pareils, tous différents ». 2- Tous différents

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Qui veut faire le petit rappel ? »

Samuel et Léo : « Moi monsieur ! Moi ! »

Max : « Choix ô combien cruel ! Léo… »

Léo : « Nous avons vu que tous les êtres humains sont pareils grâce à la classification de l’Homme sous forme de groupes emboîtés parmi les Vertébrés. »

Max : « C’est un bon résumé 🙂 Samuel, peux-tu en dire plus ? »

Samuel : « Ce n’est pas facile… L’Homme a un squelette en os. Ses nageoires charnues sont transformées en membres. Il a des poils et une paire de mamelles thoraciques. Il a des ongles aussi. Mais là, j’ai parlé des Primates. Parmi les Primates il se distingue par le fait qu’il se tient debout et qu’il a un cerveau très développé. J’espère n’avoir rien oublié. »

Max : « Tu n’as rien oublié Samuel 🙂 C’est très bien. »

Léo : « Monsieur Max, j’ai bien étudié ma leçon et je crois que j’ai d’autres caractères physiques qui distinguent l’Homme des autres primates. »

Max : « Je t’écoute Léo. »

Léo : « Il est pas très poilu. Même que parfois on lit que c’est ‘un singe nu‘. Et puis ses pouces des pieds ne sont pas opposables aux autres doigts. »

Max : « Très bien Léo. »

Samuel : « Et puis il a la face plate ! L’orang-outan ou le babouin ont comme un museau ! »

Max : « C’est vrai aussi ! Vous venez de compléter la liste des caractères spécifiques humains. »

Léo : « Les caractères spécifiques ? C’est comme cela qu’il faut appeler les caractères qu’on ne trouve que dans une seule espèce ? »

Max : « Oui Léo. Nous le noterons dans la leçon. Maintenant parlons des différences… »

Léo : « Pfff… Ce n’est pas facile à expliquer… »

Max : « Prenez des exemples si cela vous parait plus facile. »

Samuel : « Il y a des tas de caractères physiques qui varient légèrement ou beaucoup selon les individus : la taille, la musculature, la couleur des yeux, des cheveux, de la peau… »

Léo : « Et en combinant toutes ces variations on arrive à des individus uniques. »

Max : « Je prendrais un dernier exemple. A ma connaissance, les humains sont les seuls Primates qui ont des empreintes digitales. »

Léo : « C’est un caractère spécifique alors ! »

Samuel : « Mais chaque être humain a ses propres empreintes digitales ! Nous avons expliqué le paradoxe du début ! Nous sommes bien tous pareils et tous différents ! »

Max : « Et oui 🙂 Bien, prenez vos cahiers et notons la leçon. »

Note de Max : Pour des raisons pratiques je préfère que cette leçon se trouve dans un autre article. Cliquez sur le lien 🙂

Séance suivante

L’information génétique

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. Je vois que vous êtes tous là. Nous pouvons commencer. Nous avons déjà vu que le physique d’un individu est un mélange de caractères. Pourriez-vous me le  remémorer ? »

Léo : « Il y a les caractères spécifiques qui sont communs à tous les individus d’une même espèce, les caractères héréditaires qu’on retrouve dans les familles et les caractères acquis qui dépendent de l’environnement. »

Max : « Très bien Léo. Même si tu n’as pas donné les définitions exactes je vois que tu as compris. Vous souvenez-vous à quel moment un individu est-il conçu ? »

Samuel : « Un individu apparaît au moment de la fécondation monsieur Max. »

Max : « C’est exact Samuel. Léo, définition de fécondation s’il te plaît. »

Léo : « La fécondation est la rencontre suivie de la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde. Elle donne naissance à une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu. »

Max : « N’oubliez pas que les ovules, les spermatozoïdes et les cellules-œufs sont des cellules et qu’elles comportent une membrane, un noyau et un cytoplasme. Vous devez savoir légender une cellule et réaliser un schéma de la fécondation. Qui veut aller le faire au tableau ?»

Samuel : « Moi monsieur Max ! J’y vais de ce pas 🙂 « 

Max : « Très bien Samuel ! Bien, revenons à l’hypertrichose des oreilles. La cellule-œuf à l’origine d’un individu atteint de ce caractère avait-elle des poils dans les oreilles ? »

Samuel : « Non monsieur Max puisqu’une cellule-œuf n’a pas d’oreille. Elle ne peut pas avoir de poils dans des oreilles qu’elle n’a pas. »

Max : « Très bien dit Samuel. »

Léo : « Monsieur Max, pouvons-nous supposer qu’il existe un code dans la cellule-œuf ? Une espèce de plan ? »

Max : « Nous allons l’affirmer sans le démontrer. Nous allons affirmer qu’il y a dans la cellule-œuf une information génétique qui code pour les caractères physiques de l’individu en dehors de ses caractères acquis. Nous noterons cette définition dans la leçon. »

Léo : « Monsieur Max, où est-elle cette information génétique ? »

Max : « C’est ce que nous allons étudier lors de la prochaine séance en utilisant une fois de plus la démarche expérimentale. Je vous conseille de la réviser pour la prochaine fois 🙂 »

Léo (à Samuel) : « Ça veut dire qu’il va y avoir interro 🙂 « 

Samuel (à Léo) : « Trop facile ! On fait la même interro depuis la sixième 🙂 « 

Max : « Cessez donc de bavarder tous les deux ! Prenez vos cahiers. Nous allons noter la leçon. »

Rappel : Un individu est conçu lors de la fécondation. La fécondation est la rencontre suivie de la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde. Elle donne naissance à une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu.

LES CHROMOSOMES, SUPPORT DE L’INFORMATION GÉNÉTIQUE

I. L’INFORMATION GÉNÉTIQUE.

Les caractères héréditaires et leurs variations sont présents dès la naissance. Ils se mettent en place lors de la grossesse. On peut supposer qu’ils existent sous forme codée dans la cellule-œuf. On appelle information génétique l’information qui permet à un individu de se construire. C’est le plan de l’individu.

Max : « Bien… Vous avez bien travaillé. N’oubliez pas de revoir la démarche expérimentale pour la prochaine fois ! Amusez-vous bien en récréation 🙂 »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Séance suivante

« Tous pareils, tous différents ». 1-Tous pareils

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. Je vois que vous êtes tous là. Nous pouvons commencer. »

Léo : « Monsieur Max, pourriez-vous nous dire par quoi nous allons débuter cette année ? »

Max : « Bien sûr Léo. Nous allons nous intéresser à l’unité et à la diversité des êtres vivants. Commençons par un paradoxe. Le grand scientifique André Langaney a dit, en parlant des humains : Tous pareils, tous différents.’ Pouvez-vous m’expliquer cette phrase ? »

Samuel : « Moi monsieur Max ! Ça veut dire que tous les humains ont des choses en commun mais que les détails sont différents. »

Max : « Oui Samuel. Léo, aurais-tu des précisions à ajouter ? »

Léo : « Je ne sais pas comment le dire monsieur Max. Les humains ont tous la même forme. Ils ont les mêmes organes aux mêmes endroits mais pourtant ils ne sont pas tous pareils. »

Samuel : « Ce que dit Max est valable aussi pour les autres espèces. N’est ce pas monsieur Max ? »

Max : « Tout à fait Samuel. Pourrais-tu nous rappeler la définition d’espèce ? »

Samuel : « Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.« 

Max : « Très bien Samuel. Pourriez-vous me dire comment on reconnaît un individu appartenant à l’espèce humaine ? « 

Léo : « Euh… »

Samuel : « Je le reconnais quand j’en vois un mais je ne saurais pas expliquer. »

Max : « C’est parce qu’il vous manque la méthode. Pour définir une espèce il faut rappeler tous les groupes auxquels elle appartient. »

Léo : « Il faut faire la classification des humains sous formes de groupes emboîtés alors ? »

Max : « Oui Léo 🙂 « 

Samuel : « Je sais ! Je sais ! L’Homme est un Vertébré ! »

Max : « Oui Samuel. Mais je préférerais que vous donniez le caractère qui définit le groupe. Le nom de groupe n’est pas toujours important. Et ces noms sont parfois difficiles à retenir. »

Samuel : « Oui monsieur Max. L’humain a un squelette. On peut donc le placer dans le groupe des Vertébrés. »

Max : « Oui Samuel. Voici un premier groupe avec quelques exemples de Vertébrés. »

Léo : « Ils ne sont pas tous pareils ces Vertébrés 🙂 « 

Samuel : « Il va falloir affiner 🙂 « 

Léo : « Monsieur Max, pourriez-vous nous dire ce qu’est un cœlacanthe ? Je ne connais pas cet animal moi. »

Max : « C’est prévu ! Voilà ! »

Un cœlacanthe (Daniel Jolivet)

Détail du squelette de la nageoire

Léo : « C’est un drôle de poisson ça… »

Samuel : « Il a les mêmes os que nous ! Radius et cubitus… On en a aussi monsieur Max ! »

Max : « Les Peluchiformes n’ont pas d’os 🙂 Mais oui, son squelette est particulier. Nous verrons cela plus tard. En quoi un squelette est-il fait ? »

Léo : « Ben… En os ! »

Samuel : « Pas toujours ! Je sais ! Il peut être en cartilage ! Les requins ont un squelette en cartilage ! »

Max : « Les raies également. »

Léo : « Alors il faut faire deux groupes de Vertébrés : avec squelette en cartilage ou avec squelette en os ! »

Max : « Faisons ! »

Léo : « C’est embêtant ça… Monsieur Max, il me semble que vous nous avez appris que pour qu’un groupe existe, il doit être dans le même groupe. »

Samuel : « Léo, tu t’entends ? »

Léo : « Je ne sais pas comment dire… Les poissons devraient tous être dans le même groupe pour qu’on puisse dire que c’est un groupe. Et là, vous avez mis les requins et les raies d’un côté et les truites d’un autre. Les poissons ne forment pas un vrai groupe alors ? »

Max : « Je suis ravi que tu aies compris cela par toi même Léo. Effectivement, le groupe des poissons n’a pas de réalité biologique. »

Samuel : « Nous étions dans l’erreur alors ! Ça alors ! »

Max : « Continuons si vous le voulez bien. »

Samuel : « Dans le groupe des Vertébrés à squelette en os, on peut faire deux groupes : avec des nageoires comme celle de la truite et les autres. »

Max : « Nous dirons que ce sont les Vertébrés osseux à nageoires charnues. Vous pourrez lire qu’ils ont des nageoires monobasales c’est-à-dire avec un seul os à la base. »

Léo : « Le cœlacanthe n’est pas du tout un poisson alors ! »

Samuel : « Ben non puisque les poissons ça n’existe pas 🙂 « 

Léo : « Il est un peu seul là. Parce que ses nageoires sont vraiment des nageoires alors que les autres ont plutôt des membres. »

Max : « Faisons d’autres groupes alors 🙂 Léo, tu viens de définir les Tétrapodes. »

Samuel : « La grenouille est la seule qui n’a pas de poils. Ni de mamelles d’ailleurs. »

Léo : « Quand un animal Vertébré Tétrapode a des poils et des mamelles on dit que c’est un Mammifère. On pourrait inclure ce groupe. »

Samuel : « La grenouille serait à l’extérieur de ce groupe. »

Max : « Très bien ! »

Samuel : « Il me semble que l’orang-outan, le babouin et l’Homme sont des primates… »

Léo : « Tu sais reconnaître un primate toi ? »

Samuel : « Mmmmm… Pas vraiment… »

Max : « Ils ont des pouces opposables aux autres doigts, des ongles et une paire de mamelle situées au niveau du thorax. »

Léo : « C’est vrai ! La vache a des mamelles au niveau de l’abdomen. »

Samuel : « Et les autres Mammifères ont des griffes ou des sabots. »

Léo : « Nous avons bien avancé 🙂 « 

Max : « Quels caractères permettraient de définir l’humain ? »

Samuel : « Il se tient toujours debout ! »

Léo : « Et il a une grosse tête 🙂 « 

Max : « C’est parce qu’il a un gros cerveau 🙂 « 

Léo : « Voilà ! On sait ce qu’est un être humain ! »

Samuel : « C’est un Vertébré à squelette osseux dont les nageoires charnues sont transformées en membre. Ils ont des poils et des mamelles, des pouces opposables aux autres doigts et deux mamelles thoraciques. Ils se tiennent toujours debout et leur cerveau est très développé. »

Léo : « Ils sont tous pareils ! »

Samuel : « Mais ils sont aussi tous différents… Il va falloir expliquer cela aussi. »

Max : « Nous le ferons lors de la prochaine séance. Vous avez bien travaillé aujourd’hui et vous méritez votre récréation. »

Samuel et Léo : « Merci monsieur Max ! « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits 🙂 « 

Léo (à Samuel) : « A la cantine, quand le gentil chef me demandera si je veux du poisson ou de la viande je lui répondrai que je n’aime pas les Ostéichtyens Actinoptérygiens mais que je préfère largement les Ostéichtyens Sarcoptérygiens Tétrapodes dans leur version Mammifère 🙂 « 

Samuel : « T’es trop bête toi 🙂 « 

Étape 7

Compétences travaillées :

 

Séance suivante