Il est possible de classer les êtres vivants en fonction des caractères qu'ils partagent. Si les espèces ont évolué au cours du temps, cette classification permet de retrouver leurs ancêtres communs.
La classification du vivant
Les caractères partagés
Quand on compare des êtres, des similarités sont retrouvées dans leurs caractères physiques. Les caractères sont alors dits partagés. On distingue :
- Les caractères ancestraux partagés, hérités d'un ancêtre commun plus âgé
- Les caractères nouveaux partagés
La classification d'aujourd'hui se fait en fonction des caractères nouveaux partagés. Plus deux espèces partagent de caractères nouveaux, plus elles sont proches évolutivement.
La comparaison de l'anatomie de quelques vertébrés tels que l'Homme, le chien, l'oiseau et la baleine montre que tous possèdent la même organisation :
- Un os unique d'insertion du membre au squelette du tronc (l'humérus)
- Deux os radius et cubitus
- Un ensemble d'os formant l'extrémité du membre avec des doigts organisés en phalanges
Anatomie comparée du membre supérieur de quatre vertébrés
L'Homme, le chien, l'oiseau et la baleine possèdent tous un squelette avec des vertèbres hérité d'un ancêtre commun plus âgé. Ce caractère est dit ancestral. En revanche, le membre terminé par des doigts est un caractère nouveau définissant le groupe des tétrapodes.
L'Homme dans la classification
L'Homme, ou Homo sapiens, est classé au même titre que n'importe quelle espèce. Lui aussi possède des caractères nouveaux et des caractères ancestraux.
On peut par exemple étudier les caractères partagés par le chat, le tarsier, le macaque, le chimpanzé, le gorille, l'Homme et l'orang-outan.
| Poils | Pouce opposable | Orbite fermée | Coccyx | |
|---|---|---|---|---|
| Chat | X | |||
| Tarsier | X | X | ||
| Macaque | X | X | X | |
| Chimpanzé | X | X | X | X |
| Gorille | X | X | X | X |
| Homme | X | X | X | X |
| Orang-outan | X | X | X | X |
Il est possible de regrouper ces espèces dans les boîtes de la manière suivante :
L'Homme, le gorille, le chimpanzé et l'orang-outan sont plus proches évolutivement les uns des autres qu'avec les autres espèces puisqu'ils partagent le plus de caractères.
- Le pouce opposable aux autres doigts est le caractère nouveau définissant les primates.
- Le poil est un caractère ancestral pour les primates puisque le chat possède des poils et n'a pas de pouce opposable et donc n'est pas un primate.
- En revanche, le caractère poil est un caractère nouveau pour l'ensemble des espèces étudiées ici et il définit les mammifères.
Place de l'Homme dans l'évolution
Afin d'affiner les relations évolutives entre l'Homme, le gorille, l'orang-outan et le chimpanzé, il faudrait ajouter des caractères nouveaux présents chez certains mais absents chez d'autres. On pourrait également utiliser la comparaison des gènes (plus il y a de gènes en commun entre deux espèces, plus ces deux espèces sont proches).
L'évolution des espèces au cours du temps
L'étude des fossiles
Un fossile est une trace ou un reste d'organisme ayant vécu dans le passé et retrouvé dans les roches sédimentaires. Il existe différents types de fossiles, animaux comme végétaux.
Un fossile peut se former si, après sa mort, son corps est piégé dans les sédiments. Il sera alors protégé de la dégradation et sera renfermé dans la roche sédimentaire. La formation d'un fossile est appelée fossilisation.
L'étude des fossiles permet de déduire des informations sur l'évolution des espèces :
- En connaissant la date de formation de la roche sédimentaire, on peut déduire l'âge d'un fossile. Inversement, un fossile dont on connaît l'âge peut permettre de déterminer l'âge d'une roche.
- En comparant les roches sédimentaires et leurs fossiles avec le milieu d'aujourd'hui, on peut retrouver le peuplement et le milieu de vie à l'époque de la roche. C'est le principe d'actualisme.
C'est entre autres grâce au principe d'actualisme que l'on a retrouvé les premières traces de vie vers -3,8 milliards d'années, sous la forme de stromatolithes fossilisés.
Photographie de stromatolithes actuels observés en Australie
Wikimedia Commons
Aujourd'hui, ces stromatolithes sont fabriqués par des bactéries qui font la photosynthèse, comme les plantes vertes (elles produisent du dioxygène). Selon le principe d'actualisme, si des stromatolithes fossilisés datant de 3,5 milliards d'années sont trouvés, c'est qu'il existait déjà des bactéries équivalentes à cette époque, et donc de la vie.
Le renouvellement des espèces
La vie et l'ensemble des espèces vivantes présentes aujourd'hui ont ainsi évolué durant 3,8 milliards d'années et continuent encore d'évoluer aujourd'hui. L'évolution n'est possible que si de la diversité intraspécifique existe, c'est-à-dire s'il existe une diversité au sein des individus d'une même espèce.
Au sein d'une espèce, certains individus peuvent acquérir un nouveau caractère avantageux. Si ce caractère leur permet de mieux se reproduire et/ou de mieux survivre jusqu'à l'âge de reproduction, les individus le possédant se reproduiront plus que les autres. Par ailleurs, si ce caractère est héritable, alors il se répandra au sein sa descendance puis de la population et l'espèce évoluera : c'est la sélection naturelle.
Sélection naturelle
La sélection naturelle est le fait que l'environnement influe sur l'évolution des espèces et des populations en sélectionnant les individus les plus adaptés à leur milieu. Le milieu environnant sélectionne les individus qui présentent des caractères leur apportant un avantage par rapport aux autres : ils vivent plus longtemps, ou peuvent davantage se reproduire.
L'évolution des espèces au sein des groupes se réalise sur des millions d'années.