Cours Le classement des êtres vivants

Introduction :

Sur Terre, il existe une très grande diversité d’êtres vivants : plein d’animaux différents (dont nous faisons partie), mais aussi plein de végétaux, qui vivent dans des milieux variés, sur la terre ferme comme dans l’eau. Les scientifiques ont déjà décrit environ 2 millions d’espèces vivantes ! Alors comment se repérer ?
Pour reconnaître les espèces et déterminer des liens de parenté, les scientifiques observent leurs particularités, les identifient, puis les classent en groupes emboîtés.

Identifier une espèce

Comment identifier une espèce ?

Une espèce est un ensemble d’individus qui se ressemblent beaucoup et qui peuvent se reproduire entre eux. Leurs petits pourront eux aussi avoir des petits à leur tour.

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Astuce

Cette dernière précision est très importante. Par exemple, un cheval et un âne peuvent avoir un petit (le mulet), mais celui-ci ne peut pas se reproduire : le cheval et l’âne sont donc deux espèces différentes.

Pour identifier une espèce, on observe des particularités facilement identifiables, que l’on nomme « caractères » :

  • par exemple, pour les animaux, la présence de poils, de plumes, d’une coquille, le nombre de pattes, etc. ;
  • pour les végétaux, la forme des feuilles, des fleurs, le nombre de pétales, etc.
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Attention

La couleur ou la taille ne suffisent pas toujours, car elles peuvent varier entre les individus d’une même espèce.

La couleur ou la taille peut varier entre les individus d’une même espèce

  • On cherche donc des caractères qui ne changent pas d’un individu à l’autre : le nombre de pattes, la présence de poils, de plumes ou d’écailles…

Qu’est-ce qu’une clé de détermination ?

Une clé de détermination est une suite de questions. À chaque étape, on choisit entre plusieurs possibilités jusqu’à trouver le nom de l’espèce.

Exemple :

Un scorpion

  • L’espèce est-elle un animal ? $\rightarrow$ oui
  • L’animal a-t-il une colonne vertébrale ? $\rightarrow$ non
  • Combien a-t-il de pattes ? $\rightarrow$ 8

[Ces questions éliminent peu à peu des possibilités. À ce stade, on peut hésiter par exemple entre une araignée et un scorpion.]

  • A-t-il des pinces et une queue terminée par un dard ? $\rightarrow$ Oui
  • L’espèce est un scorpion.

Un coquelicot

  • L’être vivant est-il un animal ? $\rightarrow$ non

[À ce stade, on sait donc que c’est un végétal.]

  • Le végétal a-t-il des fleurs ? $\rightarrow$ oui
  • Combien de pétales les fleurs ont-elles ? $\rightarrow$ 4
  • Les pétales sont-ils rouges et délicats ? $\rightarrow$ oui
  • L’espèce est un coquelicot.

Grâce à la clé de détermination, on sait nommer une espèce.
Mais pour comprendre comment les espèces sont reliées entre elles, les scientifiques les classent en groupes.

Classer les êtres vivants

Comment classer des êtres vivants ?

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Attention

Classer ne consiste pas à ranger les animaux selon leur lieu de vie, leur déplacement ou leur alimentation. Exemples :

  • Une truite et une grenouille vivent toutes deux dans l’eau, mais elles ne font pas partie du même groupe.
  • Une libellule et un oiseau se déplacent en volant, mais ils ne font pas partie du même groupe.

Il s’agit de répertorier les caractères.
En répertoriant les caractères, on peut établir un classement des êtres vivants : on les regroupe d’après les caractères qu’ils partagent.

  • Un caractère partagé permet ainsi de former un groupe.

Observons quelques animaux :

chat, araignée, autruche, coccinelle, mésange, grenouille, scorpion, lion, vache, mouche

Caractères communs

Exemple d’espèces

Groupe

Ils ont une colonne vertébrale.

chat, autruche, mésange, grenouille, lion, vache

On peut dire que ce sont des vertébrés.

Ils ont des mamelles.

chat, lion, vache

On peut dire que ce sont des mammifères.

Ils ont des plumes.

autruche, mésange

On peut dire que ce sont des oiseaux.

Ils ont 6 pattes et 2 antennes.

coccinelle, mouche

On peut dire que ce sont des insectes.

Ils ont 8 pattes.

araignée, scorpion

On peut dire que ce sont des arachnides.

  • On remarque qu’un même animal peut appartenir à plusieurs groupes : par exemple, le chat appartient au groupe des mammifères, mais il fait aussi partie du groupe des vertébrés.
    En réalité, les groupes sont emboités les uns dans les autres.

Les groupes emboîtés

Un groupe est un ensemble d’espèces ayant des caractères communs.
Un groupe peut être contenu dans un groupe plus grand : les groupes sont alors emboîtés.

Reprenons la liste des animaux vus ensemble.
Voici un exemple de groupes emboités :

Voici un exemple de classement des espèces en groupes emboités selon des caractères communs

  • On voit par exemple que le groupe « poils, mamelles » est emboité dans le groupe « colonne vertébrale » qui fait lui-même partie du groupe des « animaux ».
    Si on prend l’exemple du chat, on peut donc dire que cette espèce est un animal vertébré appartenant au groupe des mammifères.

Prenons un nouvel exemple, avec de nouvelles espèces d’êtres vivants.
Voici notre liste d’espèces : chevreuil, saumon, cerisier, limace, crocodile, fougère, abeille, pâquerette, souris, fourmi.
En classant ces espèces, nous pouvons former les groupes suivants :

Voici un exemple de classement des espèces en groupes emboités selon des caractères communs

  • On remarque qu’un seul caractère ne suffit pas à distinguer des groupes clairs. Par exemple, le saumon et le crocodile ont tous les deux des écailles, mais ils n’appartiennent pas au même groupe. C’est la combinaison de plusieurs caractères qui permet de les distinguer : saumon = écailles + branchies + nageoires $\rightarrow$ poisson / crocodile = écailles + pattes $\rightarrow$ reptile.

⚠️ Attention : le caractère « pattes » suffit ici pour distinguer le crocodile du saumon, mais il n’est pas suffisant pour définir tous les reptiles (les serpents n’ont pas de pattes).

Comprendre les liens de parenté

Lorsque deux espèces partagent des caractères communs, elles ont des liens de parenté.
On peut ainsi déterminer qui est plus proche de qui.

Prenons le chat, la vache, la mésange et la coccinelle :

hat, vache, mésange, coccinelle

Le chat, la vache et la mésange sont plus proches parents entre eux que de la coccinelle, car ils ont tous une colonne vertébrale :

Comprendre les liens de parentés entre les espèces

Parmi eux, le chat et la vache sont plus proches l’un de l’autre que de la mésange, car ils ont tous deux des mamelles : ce sont des mammifères :

Comprendre les liens de parentés entre les espèces

  • Sur l’arbre, deux espèces sont d’autant plus proches parentes que leurs branches se séparent tard.

Conclusion :

  • Identifier et classer les espèces permet de décrire la biodiversité.
  • On identifie une espèce en observant des caractères précis, souvent avec une clé de détermination.
  • En comparant les caractères des êtres vivants, on construit des groupes emboîtés et on comprend que toutes les espèces ont des liens de parenté plus ou moins proches.
  • Plus deux espèces ont de caractères communs, plus elles sont proches parentes.