Le portail a été désactivé. Veuillez contacter l'administrateur de votre portail.

Vidéo de la leçon : Classification Biologie

Dans cette fiche explicative, nous allons apprendre à nommer et à classer les organismes, et à décrire les changements apportés au système de classification biologique.

18:07

Transcription de vidéo

Dans cette fiche, nous allons apprendre pourquoi les biologistes classent les organismes, identifier les cinq règnes de la vie, apprendre à utiliser le système binomial pour nommer les organismes et expliquer comment l’analyse génétique a changé la taxonomie moderne. Ensuite, nous allons résoudre quelques questions d’entraînement ensemble. Enfin, nous passerons en revue ce que nous avons appris.

Alors, commençons. Qu’entendons-nous par «classification»? La classification est le processus d’organisation des choses en fonction de leurs similarités. L’étude de la classification des organismes ou des êtres vivants s’appelle la taxonomie. Mais pourquoi faire ? Lorsque nous regroupons des organismes en fonction de leurs attributs communs ou leurs caractéristiques communes, cela les rend plus faciles à étudier. Il est ainsi plus facile de nommer de nouveaux organismes et d’identifier des organismes inconnus. Cela nous aide même à enquêter sur les liens évolutifs entre différents types d’organismes.

Jusqu’à présent, les scientifiques ont découvert environ 1,3 million d’espèces différentes. Les experts estiment qu’il pourrait y avoir un total de 8,7 millions d’espèces, voire plus. La taxonomie nous permet d’appliquer ce que nous savons sur les espèces apparentées au lieu de devoir aborder chaque nouvelle découverte individuellement. Alors, comment classons-nous les organismes? Et si nous commencions par leur nom?

Le système d’appellation que nous utilisons pour identifier les organismes aujourd’hui a été développé par un botaniste suédois nommé Carl Linné. Linné aimait les plantes. Mais il était frustré par les conventions de dénomination de son époque. Prenons, par exemple, une plante que vous connaissez peut-être. Elle s’appelle l’herbe à chat. Avant le système de dénomination de Linné, les plantes recevaient souvent des noms latins longs et compliqués qui décrivaient différentes parties de leur anatomie. Donc, scientifiquement, l’herbe à chat était appelée Nepeta floribus interrupte spicatus pedunculatis. Plus compliqué tu meurs! Ce système était connu sous le nom de nomenclature polynomiale, poly- signifiant plusieurs, -nomia signifiant nom et nomenclature est un mot qui signifie système de dénomination.

Les noms polynomiaux étaient difficiles à retenir. Et chaque espèce devait être nommée individuellement. Le système de dénomination de Carl Linné s’appelle la nomenclature binomiale. Chaque espèce reçoit un nom qui ne comporte que deux parties. En utilisant ce système, l’herbe à chat devint simplement connue sous le nom de Nepeta cataria. Non seulement ce système facilite la mémorisation, mais il nous donne également des informations sur l’organisme.

Dans la nomenclature binomiale, le premier terme est le nom du genre. Le genre est le plus grand groupe auquel appartient l’organisme. Le deuxième mot est le nom de l’espèce. Elle nous indique à quel organisme nous avons affaire. Il convient également de noter que les conventions scientifiques veulent que l’on mette en majuscule le premier mot (le genre) et non le deuxième mot (le nom de l’espèce). Maintenant que nous avons appris la nomenclature polynomiale, examinons de plus près la classification linnéenne.

La classification ou taxonomie de Linné est un système hiérarchique. Lorsque nous disons que quelque chose est hiérarchique, nous voulons simplement dire qu’il est classé par rang. En biologie, nous classons souvent les éléments en fonction de leur taille et de leur complexité. Les niveaux taxonomiques regroupent les organismes en fonction de leurs similarités. Du plus grand au plus petit, les sept niveaux taxonomiques sont le règne, l’embranchement, la classe, l’ordre, la famille, le genre et l’espèce. Beaucoup d’élèves trouvent utile de développer une phrase mnémotechnique pour mémoriser l’ordre des niveaux taxonomiques, généralement une phrase simple dans laquelle chaque mot commence par la même lettre que l’un des niveaux taxonomiques. Celle qui est couramment utilisée est «Reste En Classe Ou Fais de Grandes Études». Mais vous pouvez essayer de créer votre propre phrase mnémotechnique.

Illustrons ce système de classification en utilisant un exemple. Un de mes animaux préférés, un être vivant que vous connaissez probablement déjà, est le chat domestique. Le chat est un membre du règne Animal parce qu’il est multicellulaire, mange de la nourriture pour obtenir de l’énergie au lieu d’utiliser la lumière du soleil pour la fabriquer, peut se déplacer et se reproduit sexuellement. D’autres membres du règne Animal sont les oiseaux, les insectes, les lézards, les poissons, les ours, les tigres et même les humains. Les chats appartiennent à l’embranchement des Chordés, qui comprend généralement tous les animaux qui possèdent une moelle épinière. Ainsi, les insectes n’appartiennent pas à cet embranchement, mais le reste des animaux de notre exemple oui.

Les chats appartiennent à la classe des Mammifères, qui comprend principalement les animaux qui donnent naissance à des petits et sont capables de produire du lait. Les oiseaux, les lézards et les poissons ne sont pas des mammifères parce qu’ils pondent des œufs, mais les ours, les tigres et les humains sont des mammifères. Les chats appartiennent à l’ordre des Carnivores, qui contient les animaux qui mangent principalement de la viande. Les humains ne partagent pas cette caractéristique, mais les ours et les tigres oui. La famille du chat est celle des Félins. Elle comprend tous les chats, grands et petits. Les tigres aussi. Mais pas les ours. Le genre du chat est Felis, une classification qu’il partage avec d’autres espèces de petits chats. Les tigres appartiennent au genre étendu des chats appelé Panthera. Et enfin, l’espèce du chat est appelée catus.

Prenez un moment pour vous rappeler que dans la nomenclature binomiale, le nom scientifique d’un organisme est composé de son genre et de la désignation de son espèce. Ainsi, le nom scientifique de votre chat domestique est Felis catus. De plus, notez que plus les niveaux taxonomiques sont petits, moins ils incluent d’espèces différentes et plus les organismes inclus ont des caractéristiques en commun. Les niveaux taxonomiques sont organisés non seulement du plus grand au plus petit, mais aussi du plus global au plus spécifique. Maintenant que nous nous sommes un peu familiarisés avec le règne Animal, regardons de plus près les cinq règnes de la vie.

Lorsque Linné a développé son système de taxonomie, il a classé tous les organismes vivants en seulement deux règnes. Celui des Animaux et celui des Végétaux. Aujourd’hui, nous utilisons généralement cinq règnes dans lesquels toute vie sur Terre peut être classée. Les trois autres règnes sont les Champignons, les Protistes et les Procaryotes. Rappelez-vous que le règne est une classification très globale. Et puisque nous classons les organismes, nous les regroupons toujours en fonction des caractéristiques ou attributs qu’ils ont en commun.

Le règne des Procaryotes contient tous les organismes Procaryotes, des organismes unicellulaires ne possédant ni noyau ni autres organites liés à la membrane. Les quatre autres règnes sont tous constitués d’organismes eucaryotes, ou d’organismes constitués de cellules qui possèdent un noyau, dans lequel l’ADN ou matériel génétique est stocké. Les Plantes et les Animaux sont multicellulaires, tandis que les Champignons et les Protistes peuvent être unicellulaires ou multicellulaires. Les Plantes sont autotrophes, ce qui signifie qu’elles peuvent produire leur propre nourriture en utilisant l’énergie solaire, tandis que les Animaux et les Champignons sont hétérotrophes, ce qui signifie qu’ils doivent consommer de la nourriture pour produire de l’énergie. Les Protistes peuvent être autotrophes ou hétérotrophes.

En général, les Animaux sont des organismes qui se déplacent pour trouver de la nourriture et des partenaires sexuels. Le règne des Champignons regroupe les champignons, les moisissures et les levures, ils décomposent la matière qui les entoure et l’absorbent comme source de nourriture. Les Plantes, qui vous sont probablement familières. Ce sont toutes ces choses vertes que vous voyez pousser autour de vous, et qui effectuent la photosynthèse. Les Protistes ont tendance à être des organismes qui ne rentrent dans aucun des autres règnes. Des exemples dont vous avez peut-être entendu parler sont l’Amibe et la Paramécie. Les Procaryotes sont surtout des bactéries. Cependant, d’autres organismes entrent aussi dans cette catégorie. Nous en avons donc appris un peu plus sur le niveau taxonomique le plus global, le règne. Maintenant, regardons à un niveau plus spécifique, l’espèce.

Alors, qu’est-ce qu’une espèce exactement? Une espèce est un groupe d’organismes étroitement apparentés. Tous les humains appartiennent à l’espèce Homo sapiens, un terme qui signifie «homme sage». Rappelons que dans la nomenclature binomiale, le premier terme du nom scientifique désigne le genre et le second indique l’espèce. Vous vous souvenez peut-être qu’un chat domestique appartient à l’espèce Felis catus et que l’herbe à chat est Nepeta cataria.

Mais comment savons-nous que les organismes sont suffisamment proches pour être considérés comme de la même espèce? Eh bien, certains organismes étroitement apparentés peuvent se reproduire entre eux, comme un cheval et un âne. Leur petit est appelé une mule. Cependant, vous ne pouvez pas croiser des mules entre elles car les mules sont infertiles. Ainsi, nous pouvons définir davantage une espèce comme un groupe d’organismes étroitement apparentés, qui peuvent se reproduire et avoir une progéniture fertile.

Nous avons vu ce terme «apparenté» apparaître plusieurs fois, mais que signifie-t-il réellement? Pour répondre à cette question, nous devons aller au-delà du monde de Linné, dans le monde de l’analyse génétique. Rappelons que tous les organismes portent leur code génétique dans une molécule appelée ADN et que dans cet ADN se trouvent des gènes, des segments d’ADN qui codent pour un attribut ou une caractéristique particulière. Le code génétique est porté dans la séquence des bases nucléotidiques. Cet ADN est transcrit en ARN. Et cet ARN est ensuite traduit en une série d’acides aminés, qui sont finalement repliés pour donner une protéine fonctionnelle. Ce processus, appelé la synthèse des protéines ou la «théorie fondamentale de la biologie», explique comment l’ADN détermine réellement nos attributs ou nos caractéristiques.

Les organismes qui sont plus étroitement apparentés les uns aux autres auront plus de bases d’ADN ou nucléotides en commun et, pour cette raison, partageront des attributs ou des caractéristiques plus semblables. Cela explique pourquoi les humains et les chimpanzés partagent environ 99% de similitudes génétiques, alors que les humains et les chats ne partagent qu’environ 90% de similitudes génétiques. Vous pouvez essayer de transcrire et de traduire ces trois séquences génétiques pour pouvoir voir les différences par vous-même. Rappelons que Carl Linné a développé son système de classification dans les années 1700, alors que l’ADN n’a été découvert qu’au siècle dernier.

Eh bien, cela nous amène à deux nouveaux termes, la classification artificielle et la classification naturelle. Lorsque Linné proposait ses systèmes de nomenclature et de taxonomie binomiale, il classifiait les organismes en fonction de leur apparence. À l’époque, il ne connaissait rien aux gènes ni même aux théories modernes de l’évolution. En fait, Charles Darwin, le père de la théorie évolutionniste moderne, est né presque exactement 100 ans après Carl Linné. Par chance, puisque les attributs des organismes sont basés sur leur matériel génétique et que Linné était un botaniste avisé, il réussit à viser juste pour beaucoup de choses.

Cependant, les classifications artificielles ont conduit à de nombreuses données imprécises. Et le système a dû être modifié plusieurs fois depuis sa mise en place. En revanche, aujourd’hui, nous regroupons les organismes en fonction de la classification naturelle. Nous sommes en mesure de nous appuyer directement sur l’analyse génétique, par opposition aux déductions basées sur les apparences, conduisant à une dénomination et une classification des organismes beaucoup plus précises. Grâce à la classification naturelle, notre compréhension des liens évolutifs augmente constamment.

Aujourd’hui, nous en savons beaucoup plus sur la génétique et l’évolution. Nous savons que les organismes qui sont plus apparentés partagent un ancêtre commun plus récent, de la même manière que vous et vos frères et sœurs partagez un ancêtre commun plus récent -vos parents- que vous et vos cousins, moins proches.

Rappelons nos niveaux taxonomiques du plus global au plus spécifique, le règne, l’embranchement, la classe, l’ordre, la famille, le genre et l’espèce. Dans notre schéma évolutif, les humains et les chimpanzés appartiennent à la même famille, connue sous le nom d’Hominidés, tandis que les chats, moins apparentés, appartiennent avec nous à un même groupe, mais moins spécifique, les Mammifères. Ces connaissances accrues ont conduit à un changement notable dans la taxonomie de Linné.

Voici les cinq règnes dont nous avons parlé un peu plus tôt, représentés par un arbre généalogique. Rappelons que sur les sept niveaux taxonomiques dont nous avons parlé, le règne est le plus global. Avec l’avènement plus récent de l’analyse génétique, nous sommes en mesure de tracer plus précisément les liens évolutifs entre les organismes, ce qui a conduit à un huitième niveau taxonomique que les scientifiques appellent le domaine. Avec l’analyse génétique, nous avons appris que les organismes Procaryotes se divisent en fait en deux groupes distincts, le domaine des Bactéries et le domaine des Archées. Alors que tous les autres organismes de tous les autres règnes appartiennent au domaine des Eucaryotes.

Maintenant que nous avons appris la taxonomie et la nomenclature binomiale de Linné, les cinq règnes et les trois domaines, nous sommes prêts à résoudre des questions pratiques.

Lequel des énoncés suivants est une hypothèse faite par les scientifiques lors de la classification des organismes sur la base d’une analyse génétique? (A) Plus deux organismes ont d’ADN en commun, plus leur ancêtre commun est récent. (B) Plus deux organismes ont d’ADN en commun, moins leur ancêtre commun est récent. Ou bien (C) les organismes n'ont partagé un ancêtre commun que s'ils ont un ADN identique.

Pour répondre à cette question, nous devons d’abord comprendre que lorsque nous classons des organismes en fonction d’analyses génétiques, nous les regroupons en fonction des similitudes de leur ADN ou de leurs gènes. Les organismes qui sont plus étroitement apparentés auront plus d’ADN en commun. Puisque vous et vos frères et sœurs partagez un ancêtre commun récent - vos parents - vous aurez plus d’ADN en commun que vous n’en auriez avec vos cousins moins proches, qui partagent un ancêtre commun moins récent - vos grands-parents.

Il en va de même lorsque nous parlons de la classification des organismes. Plus leur ancêtre commun est récent, plus deux organismes auront d’ADN en commun. Prenons un exemple. Les chats, les humains et les gorilles sont tous des membres de la même classe, à savoir les Mammifères. Cependant, les humains et les gorilles ont un ancêtre commun plus récent que celui qu’ils partagent avec les chats. Rappelons nos sept niveaux de classification taxonomique du plus global au plus spécifique. Ce sont le règne, l’embranchement, la classe, l’ordre, la famille, le genre et l’espèce.

Lorsque nous classons des organismes en fonction de l’analyse génétique, ils partagent un groupe plus spécifique s’ils ont plus d’ADN en commun. Les chats, les humains et les gorilles appartiennent tous à la même classe, les Mammifères, tandis que les humains et les gorilles appartiennent à la même famille des hominidés. Ils partagent une classification plus spécifique car ils partagent un ancêtre commun plus récent et ont plus de gènes en commun.

Maintenant, nous sommes prêts à répondre à notre question. Lors de la classification des organismes sur la base d’une analyse génétique, les scientifiques doivent supposer que plus deux organismes ont d’ADN en commun, plus ils partageaient récemment un ancêtre commun.

Enfin, prenons un moment pour résumer ce que nous avons appris dans cette fiche. Nous avons appris que la classification consiste à regrouper des organismes en fonction de leurs similarités. Nous avons appris la classification artificielle, qui repose sur les caractéristiques physiques des organismes, et la classification naturelle, qui regroupe les organismes en fonction de similitudes génétiques. Nous avons appris des choses sur les cinq règnes de la vie et les sept niveaux taxonomiques et comment l’analyse génétique a conduit à des ajustements dans ces systèmes. Nous avons également vu la nomenclature binomiale, le système scientifique de dénomination des organismes en utilisant la classification en genres et en espèces.

Nagwa utilise des cookies pour vous garantir la meilleure expérience sur notre site. En savoir plus sur notre Politique de Confidentialité.