Une classification n’échappe pas à cette règle, mais il faut que les postulats soient explicites. Le monde est ce qu’il est ; la science doit en rendre compte rationnellement et ne peut dans son exercice subir les contraintes de l’utilisation des connaissances. Soit créer une séance spéciale pour laisser les enfants dessiner l’arbre eux-mêmes. En sciences, il faut d’abord distinguer les discours de valeurs et les discours sur les faits. On peut y parvenir de manière directive, mais aussi par le dessin. Rappelons-nous que la question fondamentale est « qui est plus proche de qui ? ». Notons toutefois que pour certains enseignants, si trier était synonyme de discriminer des objets selon un critère discontinu, ranger consistait à discriminer selon un critère continu. Se dit d’un arbre traduisant des relations de parenté, c’est-à-dire des relations de groupes-frères (qui est plus proche de qui). Classification du vivant : une séquence toute prête au cycle 3 Ce module (ou séquence) a été fourni aux inspecteurs. Les ensembles sont reconstitués à l’aide de tous les arguments produits et validés par la classe (Figure 9). ils font la même chose (« ils volent », ou « ils mangent de la viande »), ils vivent au même endroit (« ils habitent à la ferme »), ils sont (a priori) ceci ou cela (« ce sont des insectes »), ils servent à la même chose (« ils se mangent »), ils n’ont pas ceci ou cela (« ils n’ont pas de vertèbres », ou « ils n’ont pas de pattes »), ils ont ceci ou cela (« ils ont six pattes »), (Hanneton, scarabée, coccinelle) : Elytres, Les précédents avec le criquet : six pattes, antennes, ailes membraneuses (éventuellement squelette à l’extérieur, argument surtout intéressant si on ajoute deux araignées), Limnée, escargot petit gris : tentacules, coquille, pied, Pigeon, poulet, lézard vert : écailles soudées, Chat, homme, lapin : pavillon aux oreilles, poils, Chat, homme, lapin, lézard vert, pigeon, poulet : quatre membres, Saint-pierre, truite : rayons dans les nageoires, Saint pierre, truite, Chat, homme, lapin, lézard vert, pigeon, poulet : Squelette à l’intérieur, queue, Parce que Dieu les a faits comme cela (à l’occasion, on pourra définir ce qui est propre aux affirmations scientifiques), Parce qu’ils sont dans un même environnement, Parce qu’ils viennent du ventre de la même mère, mais cette mère vivait au temps de la préhistoire…, Soit laisser l’enseignant dessiner l’arbre derrière les ensembles. On y trouve de l’écaille. En systématique, on pratique la biologie comparée qui consiste à détecter la ressemblance entre les structures présentées par un échantillon d’organismes, en les comparant entre eux. En laissant toujours la truite à l’extérieur, ce qui fait partie des postulats, il y a trois réponses possibles, exprimables ci-dessous sous forme de parenthèses, mais aussi sous forme d’arbres (Figure 6) : ((chauve-souris, homme) pigeon) : b Il n’en a jamais été question. Au cycle 2. Dans les sciences du vivant, la classification scientifique des espèces (que lon peut donc aussi appeler « classification biologique ») correspond autant à la systématique, qui est la méthode ou ensemble de méthodes pour classer le vivant, qu'à la taxinomie, qui est la classification elle-même, résultante de l'application de la méthode. L'erreur la plus courante consistait à présenter une clé de détermination comme une classification (voir Fig. Notons que ce cahier des charges est déjà très ancien. On n’entend personne dire que le nombre d’objets astronomiques ne rend pas « pratique » la compréhension de l’univers, ni qu’il n’est pas « pratique » d’avoir plus de 120 éléments dans la table de Mendeleïev. Des ensembles emboîtés représentent un arbre vu du dessus. Pour les professionnels de la classification, aujourd’hui, une bonne classification repose sur une phylogénie préalable. Pour leur définition, on se reportera à Lecointre et Le Guyader (2001). En partie faux. ; On a développé une démarche classificatoire qui va de l’observation vers la classification, et non la démarche inverse utilisant les a priori, c’est-à-dire lorsqu’on projette ce qu’on croit savoir sur notre perception du vivant pour conforter une classification mentale souvent rassurante mais fausse du point de vue phylogénétique ; On a posé l’idée qu’une classification dit quelque chose sur le monde (transformation au cours de la généalogie), et la métaphore de l’arbre y contribue ; On a fourni des résultats compatibles avec ce que la science produit aujourd’hui. Pas de licence spécifique (droits par défaut). L’accès à la comparaison de molécules pour faire des phylogénies a débuté timidement dans les années 1965-1970 ; et beaucoup plus massivement à partir de 1990, pour des raisons techniques. Au Cycle 1: - Collectionneur du vivant (MS) - L'homme, un animal comme les autres (PS-MS-GS) - « Quand les animaux s’emmêlent », une expérience d'apprentissage entre élèves de cycles différents (1 et 3) Au Cycles 2 et 3 : - La chauve-souris : comment la classer ? Enfin, si nous tenons compte du paragraphe précédent, il faut un référent extérieur pour polariser les caractères : l’extra-groupe. Etablir l’état primitif et l’état (ou les états) dérivé(s) d’un caractère, en d’autres termes établir le sens de la transformation d’un caractère. Prenons l’exemple classique du membre antérieur des tétrapodes. Si l’ontogenèse récapitule la phylogenèse, à une communauté d’origine embryologique doit correspondre, en première approximation, une communauté d’origine phylogénétique. Les objectifs sont, sur plusieurs séances : Note : au collège, une bonne partie de ces étapes est incluse dans un tableau d’observations (Figure 7). En comparant les séquences d’un gène à évolution lente comme ceux des histones, chez une pâquerette, une vache, un champignon et des bactéries, on peut en produire une classification phylogénétique, ce qui était très difficile avant l’accès aux données moléculaires. On pourrait penser que classer les êtres vivant est une activité maîtrisée des naturalistes amateurs, des enseignants et des utilisateurs de la nature (agriculteurs, sélectionneurs, agronomes, pharmaciens, vétérinaires, paysagistes, conservateurs de parcs et de musées, etc.). Figure arborescente dans laquelle les lignes traduisent des liens génétiques d’ancêtres à descendants, et dans laquelle les ancêtres sont identifiés individuellement. Doctrine stipulant que les espèces sont immuables. on peut tenter de fournir un animal nouveau et de le rattacher à d’autres qu’on aura préalablement décrit. C’est se méprendre sur les intentions et les buts pédagogiques et conceptuels recherchés. Sur telle branche de l’arbre décisionnel, on indique qu’on entre dans les vertébrés, dans les rosacées, etc. Prenons par exemple une chauve-souris, un homme, un pigeon. L’idée générale est qu’on n’utilise pas le mot « poissons » dans un registre (dit aussi « cahier des charges ») phylogénétique, pas plus qu’on ne dira « actinoptérygiens » chez le poissonnier. Voir activités 5 et 6 ainsi que la classification scientifique des animaux dans le livre p.186-187. L’élève va progressivement passer des conceptions personnelles aux conceptions socialisées par la science. Pour comprendre Hennig, il faut commencer par réaliser qu’on se propose de classer un échantillon du vivant, et jamais tout le vivant d’un coup. Si l’on se renseigne vraiment sur des sites spécialisés (et là il faudrait souvent passer du français à l’anglais), on constate que le grand projet de classer le vivant sur la base de sa phylogénie est international. De nos jours, la classification naturelle unique que réalisent les chercheurs est la classification phylogénétique du vivant. Par exemple, une mandibule de lézard est constituée de plusieurs os, notamment le dentaire, l’articulaire, l’angulaire ; cette mandibule s’articulant au crâne au niveau de l’os carré. Par exemple, l’ensemble (lapin + chat + homme) va associer les arguments des poils et des mamelles. Page 30. Sont homologues deux attributs qui, pris chez des espèces différentes, entretiennent avec les structures voisines les mêmes connexions topologiques, et ceci quelles que soient leurs formes et leurs fonctions. Il ne faut pas aller contre les représentations des élèves. Parce qu’ils l’ont hérité de leurs ancêtres, et plus précisément d’ancêtres communs. Les discours sur les valeurs ne sont pas gérés par la science. Chaque ensemble est une branche. Le fait de posséder une colonne vertébrale (caractère 7) ne discrimine nullement deux d’entre les trois. Par exemple, « invertébrés » (ceux qui n’ont pas les vertèbres), « agnathes » (ceux qui n’ont pas les mâchoires), et même « poissons » (ceux qui ne sont pas « sortis » de l’eau : ceux qui n’ont pas les pattes) ne nous parlent aucunement d’apparentement. Il n’est pas rare de relever des phrases du type : « il a six pattes parce que c’est un insecte ». On va mettre dans un ensemble des êtres vivants non pas par ce qu’ils font, non pas par la façon dont nous les utilisons, mais par leur communauté d’origine. Si l’on comprend cela, on aboutit à : « Ils sont ensemble parce qu’ils ont tous six pattes ; les scientifiques appellent cela « insectes ». En systématique, diatomées, chaetognathes, rhodobiontes, chlorobiontes, falconiformes, phocidés, talpidés, lumbricidés, nématodes, ruminants, périssodactyles, mammifères, oiseaux sont des concepts phylogénétiques. Par exemple, on peut voir ce rouge-gorge là comme quelque chose d’inconnu à gorge rouge ou bien comme oiseau. Tout semble donc indiquer que la plume est une écaille dérivée. Homme et chauve-souris sont tous deux sont inclus dans un clade. On atteint la fin de l’exercice en épuisant la liste des attributs-arguments qui avait été dressée. Les autres groupes seront ainsi nécessairement emboîtés dans le premier. Les méthodes de la classification dite classique ou traditionnelle ont été dominantes jusqu'à la seconde moitié du XXe siècle, marquée par l'apparition, en 19501, de la systémati… La première est celle due à un caractère primitif partagé, trop général pour pouvoir opérer une classification au sein de l’échantillon présent. Des activités en primaire qui peuvent êtres réinvesties dans le secondaire, La classification, ses critères et ses arguments, En primaire seulement : aborder la causalité sous-jacente (la classification dit quelque chose sur le monde), En primaire seulement : de la classification à l’arbre, Assignation : placer une espèce nouvelle dans la classification, Bibliographie sélective en langue française, Quelques idées fausses et les arguments pour les démonter. Dans l’arbre b, on dit que l’homme et la chauve-souris sont groupes-frères. L’unité et la diversité du vivant: Préentation de la biodiversité – Cycle 3 Production : 2 Attendus en termes de programme et acquisitions préalables Programmes du cycle 3 (BO hors-série n° 3 du 19 juin 2008) L’unité et la diversité du vivant Présentation de la biodiversité : … C’est un concept culinaire. Ces discontinuités se sont avérées être des artéfacts d’échantillonnage. Ailes : absence (0) ; présence (1) Cela signifie que la procédure en elle-même ne gère pas la pertinence des postulats. En écologie, phytoplancton, zooplancton, algues, super-prédateurs, fouisseurs, détritivores, consommateurs primaires sont des ensembles qui rendent compte des relations fonctionnelles qu’entretiennent leurs membres avec la biosphère. Enfin, il est clair qu’on ne fonde pas une classification sur un seul caractère, mais qu’on en utilise plusieurs simultanément. Le critère extra-groupe consiste à prendre un référentiel, à aller voir ce qui se passe à l’extérieur de l’échantillon que l’on se propose de classer. Certains assignent à la classification phylogénétique la volonté ou la nécessité d’interdire désormais l’emploi de certains termes, soit pour lui donner raison, soit pour le lui reprocher. Découverte du En effet, deux lignes d’argumentation se corroborent très fortement pour établir des homologies entre des os de la mandibule reptilienne et des os de l’oreille mammalienne. Il peut paraître inutile alors de rappeler les fondements de l’activité classificatoire en général, et plus particulièrement en sciences naturelles. On reproche parfois aux scientifiques de compliquer la classification, de faire des classifications « pas pratiques». On pourra proposer à l’élève qui a dessiné le bon arbre de venir l’expliquer ; puis vérifier qu’aucune information n’a été perdue des ensembles vers l’arbre. Les _____ ils ont des écailles, 4 pattes (ou pas pour les serpents), respirent par des poumons (dans l'air) et la femelle pond des œufs. Cette vision est liée au refus ou à l’échec pédagogique que constituerait une superposition brutale d’une vision du monde (scientifique) sur une autre (non scientifique). La troisième est la ressemblance qui correspond à des caractères dérivés non obtenus par ascendance commune. Il n’en est rien. On hérite pas de ce que l’on n’a pas, cela est dénué de sens parce que la liste de ce que l’on n’a pas est infinie. ». 6B, bcd), la seconde , en respectant le principe d’économie d’hypothèses. Dans la nature il n’y a pas de fruits de mer. Les mathématiciens spécialisés dans la classification nomment cette activité « ranger ». Le tri se fait en fonction de la présence/absence du ou des critère(s). Institut des sciences et industries du vivant et de l'environnement ... , 75231 Paris cedex 05 , France Projects Erasmus Mundus Action 1 . Si l’un des postulats est faux, le résultat a peu de chances d’être vrai, mais alors ce n’est pas la procédure qui est en cause. La classification du vivant se présente sous forme de groupes emboîtés . Dans l’arbre b, nous sommes forcés de faire apparaître les ailes deux fois, car il n’y a pas de branche menant exclusivement au couple chauve-souris + pigeon : une fois sur la branche propre à la chauve-souris, et une fois sur la branche propre au pigeon. Cette école admettait comme valides les groupes paraphylétiques et les groupes monophylétiques. Il signifie l’arbre qui raconte la genèse (genesis) des lignées (phylum). Faire des livres sur un aspect aussi fondamental des sciences semblerait aussi futile qu’enfoncer des portes ouvertes. La seconde est due à des caractères dérivés partagés. Ce sont des groupes qui ont été forgés à une époque où l’Homme était au centre du monde. On encourage l’argumentation d’un ensemble sur la base de multiples arguments. On peut s’y reporter directement si les enjeux pédagogiques de la classification sont davantage nécessaires que la construction d’une phylogénie. Le squelette du membre antérieur du dauphin, de la chauve-souris et de l’homme ne sont pas identiques, ne fonctionnent pas de la même manière, mais il est pourtant possible de détecter un agencement commun de leurs différentes pièces constituantes, symbolisé selon le plan d’organisation, grille de lecture théorique. L’arbre retenu est celui qui est le plus parcimonieux. Par exemple, l’homme a une queue, mais elle est « rentrée » dans le bassin, c’est le coccyx. Dans la nature il n’y a pas d’oiseaux. Pigeon, homme et chauve souris sont inclus dans un clade plus inclusif, comprenant le premier, et donc de rang supérieur. Sacs aériens : sous forme de vessie natatoire (0) ; sous forme de poumons alvéolés fonctionnels (1). On différenciera les « écailles soudées » des sauropsides des « écailles libres » des téléostéens. Remarque : on pourra parfois être surpris de trouver dans un musée d’anciens noms comme « poissons », « reptiles », « invertébrés », etc. Au sens strict, relations de parenté : la phylogénie dit quels taxons sont plus étroitement apparentés entre eux qu’à d’autres. En somme, la classification phylogénétique, par l’explicitation qu’elle force, est capable de produire de la connaissance objective, qui est le propre des connaissances scientifiques. ), ne nous parle pas d’apparentement. endobj Il a été le responsable éditorial du site Planet-Vie de 2004 à 2016. Les classifications ont toujours changé. La première des erreurs scientifiques est de se méprendre sur la nature des concepts employés. Ce cahier des charges –parler des origines- n’a pas changé. — Par Frantz Depaulis, 05.04.18 L’homologie primaire est une hypothèse d’homologie à partir des connexions. Utiliser un concept dans le registre erroné conduira à des erreurs. L’ontogenèse nous révèle également l’origine des organes. Cela nous conduit à l’exercice suivant. Supposons que nous ayons devant les yeux une série d’ensembles emboîtés, avec pour chacun des arguments justifiant leur regroupement. 2 GUICHARD, Jack, DEUNFF, Jeannine. L’homologie secondaire, c’est l’homologie par ascendance commune, confirmée par l’arbre. Même chez les scientifiques dont le métier est très proche des classifications, il arrive encore trop souvent qu’on se méprenne sur ce qu’est que « classer ». Une fois que les mots-clés « ancêtres », « cousins », « généalogie », « transformation » ou « évolution », voire « arbre » ont émergé, tout est prêt pour expliquer que ce qu’ils ont en commun (et que d’autres n’ont pas), ils l’ont parce qu’ils l’ont hérité d’ancêtres communs à eux seuls (c’est-à-dire que ce ne sont pas les ancêtres des autres). Ainsi, « nuisibles », « bétail », « poissons », « invertébrés », « pachydermes », « palmipèdes » ne sont plus utiles en systématique puisqu’ils ne se conforment pas au cahier des charges de la systématique contemporaine, qui forge des ensembles pour parler des origines de ce qui existe. Il existe une diversification écologique considérable des poissons, qui les rend extrêmement hétérogènes sur ce plan. 3. On utilisera des clés sur les feuilles d’arbre ou sur les plantes à fleurs, plus faciles à gérer en identification qu’en véritable classification. Ainsi, certains pensent que toute entreprise de modernisation et de perfectionnement de ces savoirs n’est que vanité puisqu’on ne dira jamais « actinoptérygien » ou « téléostéens » chez le poissonnier. Il faut y voir un progrès inestimable dans la cohérence et la précision de la perception que nous avons du monde vivant. Dans le secondaire, une séance particulière est prévue pour utiliser des clés de détermination préexistantes. Les moteurs de ces changements sont au nombre de deux. Le cahier des charges modernes des classifications en sciences naturelles est de rendre compte des origines de ce qui existe. L’une est paléontologique, l’autre est embryologique. Si nous émettons une hypothèse d’homologie entre écaille et plume, et si nous assumons pleinement l’évolutionnisme dans la manière de construire une classification, alors l’un des deux états est dérivé de l’autre. Dans un second temps, tous les arguments de tous les groupes de la classe vont être lus, commentés collectivement et affichés au tableau. Par exemple, dans le déroulement phylogénétique, nous avons été vertébrés (il y a 500 m.a.) Comment sait-on lequel des deux états est dérivé de l’autre ? Attribut d’un organisme ou d’un taxon par lequel il diffère d’autres taxons, et sur lequel on peut formuler une hypothèse d’homologie. En d’autres termes, le risque est que la démarche puisse être réussie et comprise en classe, tout en aboutissant à une classification fausse du point de vue phylogénétique. On peut donner un nom à chaque clade. Ensuite il faut nommer ce concept. — Par Perrine Lacour. Les seuls caractères informatifs sont donc les caractères 3, 4 et 5. Pour fabriquer la clé de détermination, le concepteur a procédé par tris successifs, qu’il a organisés en une série précise de décisions à prendre. Cette contradiction entre caractères, on l’appelle homoplasie, ou incohérence de la matrice. En première approximation, le développement embryonnaire évoluant dans le temps phylogénétique par additions successives de séquences nouvelles de développement, les états de caractères d’apparition précoce dans le développement sont distribués plus généralement dans le vivant que ne le sont les états de caractères d’apparition plus tardive. Les premiers bouleversements ont été fondés sur de l’anatomie comparée. Par exemple, ils ont tous une tête. <> En 1859, Charles Darwin (1809-1882) fixe explicitement le nouveau cahier des charges des classifications en sciences naturelles : comme les espèces ont évolué dans le passé, elles sont plus ou moins apparentées entre elles ; et c’est donc l’ascendance commune qui justifie les groupes fabriqués par la systématique, et non pas « quelque plan inconnu de création ». ), avant d’être des primates hominoïdes (il y a 25 m.a.). On peut alors redistribuer les feuilles en deux catégories : Ceux qui ont trié : Nous travaillerons aussi sur la classification des invertébrés autres animaux que les vertébrés prochainement , lors de notre étude sur les coccinelles : ici . 2 0 obj Elle nous parle du monde qui existe, selon un « cahier des charges » qui a été fixé, et qui édicte la nature des concepts qui sont créés. On a parlé de classification phylogénétique sans le dire ; On a évacué les groupes privatifs anthropocentriques (invertébrés, agnathes, etc.) Google enregistre le mot « poissons » pour des sites culinaires et de nombreux sites d’astrologie. La chauve-souris, l’homme et le pigeon possèdent tous les trois les caractères 1 , 2 et 7 sous le même état. La première, c’est qu’il est généralement recommandé d’utiliser plusieurs extra-groupes de manière à bien argumenter la polarisation des caractères. Cependant, les difficultés principales, pour l’enseignant, viendront du rapport qu’il y a entre les ressemblances dues à des convergences évolutives et celles qui attestent une réelle parenté.