L’anatomie humaine, produit d’une histoire évolutive | Lelivrescolaire.fr (2024)

Doc. 1

Le téton chez les humains

Doc. 2

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Un développement sous contrôle génétique et hormonal

► À la naissance, filles et garçons sont pourvus de tétons mis en place vers la 4^e semaine de développement, grâce à des gènes présents sur le chromosome X.
À la puberté, l’augmentation dans le sang du taux d’hormones de type œstrogènes permet le développement des seins chez les femmes. Pendant la grossesse, l’hormone prolactine permet la fabrication du lait. Ce schéma général peut varier, notamment dans le cas de l’intersexuation.

Doc. 3

Fonctions du téton masculin

Supplément numérique

Constitution des seins chez les hommes et les femmes

Indicateurs de réussite

1. Avoir réalisé une comparaison de la structure et du développement des seins chez les hommes et les femmes.

2. Avoir montré que la mise en place du téton masculin est liée à une contrainte génétique lors du développement (contrainte de construction), indépendante du sexe.

Doc. 4

Radiographie des dents chez l’être humain adulte, vue de face

► Le nombre de dents peut varier selon les individus, mais le modèle chez l’adulte est pour chaque demi-mâchoire : 3 molaires (numérotées M₁, M₂, M₃), 2 prémolaires (P), 1 canine (C), 2 incisives (I). Les dents de sagesse correspondent à la molaire M₃ (en rose ici, fausses couleurs).

Doc. 5

Comparaison du développement des dents définitives chez deux primates

Doc. 6

Radiographie d’un patient avant l’extraction de la molaire M3

Doc. 7

Évolution des dents de sagesse

Pour Charles Darwin, la dent de sagesse tend à disparaître : il évoque « la faiblesse de cette dent, qui naît la dernière [...] et fait souvent défaut ». Il est cependant difficile de tirer des conclusions à partir des statistiques sur les dents de sagesse ou des quelques fossiles disponibles. Il n’est pour l’instant pas possible d’affirmer que l’absence de formation de dents de sagesse corresponde à une évolution de l’être humain. Si ces absences semblent plus nombreuses, c’est parce qu’elles sont mieux diagnostiquées. Ainsi il peut s’agir d’incidents liés à la diversité humaine. Celui-ci aura sans doute encore longtemps une formule dentaire à 32 dents. Comme les dents de sagesse ne sont plus indispensables, les mutations qui touchent des gènes impliqués dans leur formation n’affectent pas le succès reproducteur des individus. Il est donc possible que les fréquences des allèles impliqués évoluent au hasard.

Doc. 8

Quelques statistiques sur les dents

Découvrez une hypothèse sur les dents et l’histoire évolutive des humains :

Indicateurs de réussite

1. Avoir justifié l’appellation « dents de sagesse » en observant le moment de leur éruption dentaire.

2. Avoir discuté des différents arguments suggérant une régression ou non des dents de sagesse chez l’humain.

3. Avoir compris et expliqué la force évolutive à l’origine de l’évolution de ce caractère.

Doc. 9

Organisation des arcs branchiaux chez le sandre

Le sandre est un vertébré d’eau douce. Il respire grâce à des branchies portées par les arcs branchiaux squelettiques. La présence d’arcs branchiaux est un caractère ancestral des vertébrés. Chez le sandre, l’arc branchial est constitué d’un arc squelettique osseux, d’une artère et d’un nerf. L’artère irrigue la branchie, permettant les échanges respiratoires.

► Anatomie d’une tête de sandre a. Localisation des arcs branchiaux b.

Doc. 10

Embryon de vertébré

► Embryon de souris à la 12,5^e semaine de développement. Les arcs branchiaux sont impliqués dans la mise en place de diverses structures (mâchoire, etc.).

Doc. 11

Devenir du 4^e arc aortique au cours du développement

► Chez le requin, le 4^e arc aortique permet l’irrigation sanguine d’une branchie. Lors du développement de l’embryon humain, des arcs branchiaux apparaissent également. La crosse aortique se met alors en place à partir de cet arc aortique, et irrigue les organes. Il n’y a donc plus de rapport avec une respiration branchiale.

Arcs branchiaux: organes soutenant les branchies chez les vertébrés qui en possèdent. Ils participent à la mise en place d’autres organes pour ceux qui n’ont pas de branchies ou disparaissent au cours du développement embryonnaire.

Caractères: attributs qui permettent de classer les organismes dans des groupes.

Caractère ancestral: caractère n’ayant pas subi de modification évolutive.

Caractère dérivé: nouvelle version d’un caractère.

Indicateurs de réussite

1. Avoir compris à partir de quel arc branchial se forme la crosse aortique au cours du développement embryonnaire humain.

2. Avoir expliqué que l’anatomie humaine est liée à celle des vertébrés par une histoire évolutive commune (contrainte phylogénétique).

Doc. 12

Capacité crânienne humaine et de différentes espèces fossiles d’hominidés

Doc. 13

Caractéristiques du bassin et locomotion chez deux primates

► Locomotion du chimpanzé et de l’humain a. Caractéristiques des bassins de deux primates, vue de face b.

Doc. 14

Un conflit sélectif qui s’exprime par des difficultés obstétriques

► Squelette du genre Australopithecus et du genre hom*o. D’après les squelettes, les scientifiques attribuent une bipédie non exclusive aux Australopithecus a. Accouchement chez trois hominidés. Chez l’australopithèque et l’humain, le sacrum s’insère dans les ailes du bassin : le grand axe du canal d’accouchement est décalé, ce qui complique son bon déroulement s’insère dans les ailes du bassin : le grand axe du canal d’accouchement est décalé, ce qui complique son bon déroulement b.

Hominidés: primates d’allure proche des humains possédant notamment un coccyx à la place de la queue et un sinus frontal.

Sacrum: extrémité de la colonne vertébrale.

Indicateurs de réussite

1. Avoir décrit comment évolue au cours du temps le crâne des hominidés ainsi que leur squelette.

2. Avoir compris quelles pressions de sélection s’exercent sur le bassin humain.

3. Avoir expliqué en quoi un compromis sélectif est à l’origine des difficultés obstétriques chez l’humain.

Doc. 1

La pré-éclampsie et ses conséquences

L’hématome observable sur l’échographie est associé à une pré-éclampsie, une pathologie causée par une pression artérielle trop élevée chez la femme enceinte. Cette difficulté obstétrique touche 5%. Des femmes enceintes. Sans traitement, elle peut-être fatale, puisqu’elle de 80000 femmes par an dans le monde et entraîne des accouchements prématurés. L’accouchement est déclenché lorsqu’elle est diagnostiquée.

► Échographie d’un fœtus à 33 semaines de grossesse.

Doc. 2

Pré-éclampsie et protéine fœtale Flt-1

Flt-1 est une protéine qui augmente la pression artérielle, et favorise donc la perfusion du placenta et la nutrition du fœtus.

Doc. 3

Un conflit évolutif entre la mère et son enfant

Hématome: accumulation de sang provoquée par la rupture des vaisseaux sanguins.

Pré-éclampsie: difficulté à l’accouchement potentiellement mortelle due à une pression artérielle trop élevée. Elle est responsable d’une atteinte des reins, du foie et d’accouchements prématurés et du cerveau chez la mère.

Indicateurs de réussite

1. Avoir expliqué l’effet attendu de la sélection naturelle sur des caractères délétères.

2. Avoir décrit les causes et conséquences de la pré-éclampsie.

3. Avoir expliqué comment l’expression de la protéine Flt-1 a pu se maintenir au cours du temps.