I. Introduction à la systématique

La systématique est la science qui étudie la diversité des êtres vivants et leurs relations de parenté. Elle repose sur trois objectifs principaux :

1. La taxonomie : Donner un nom scientifique aux espèces. Par exemple, Homo sapiens pour l’espèce humaine.
2. La phylogénie : Construire des arbres évolutifs pour visualiser les liens de parenté entre les organismes, qu’ils soient vivants ou fossiles.
3. L’étude des mécanismes évolutifs : Comprendre comment les espèces ont évolué au fil du temps grâce à des processus comme la sélection naturelle.

Un taxon est une catégorie regroupant des organismes partageant des caractéristiques communes. Les principaux rangs taxonomiques incluent :

• Règne → Phylum → Classe → Ordre → Famille → Genre → Espèce.

Exemple pour l’Homme :

• Règne : Animalia.
• Phylum : Chordés.
• Classe : Mammifères.
• Ordre : Primates.
• Famille : Hominidés.
• Genre : Homo.
• Espèce : sapiens.

II. Origine des métazoaires et diversité

Les métazoaires regroupent tous les organismes pluricellulaires et sont issus d’un ancêtre commun, formant ainsi un groupe monophylétique.

Origine des métazoaires : deux théories principales

1. Théorie coloniaire : Les métazoaires seraient issus de colonies de choanoflagellés, des unicellulaires ayant évolué vers une spécialisation cellulaire.
2. Théorie des plasmodies : Les métazoaires seraient apparus à partir de syncytia, des cellules fusionnées formant une masse commune.

Caractéristiques des métazoaires :

• Présence de collagène.
• Structure spécialisée du spermatozoïde.
• Desmosomes (jonctions cellulaires).
• Symétrie corporelle (radiaire ou bilatérale).

Les métazoaires incluent des organismes diploblastiques comme les cnidaires et des organismes triploblastiques comme les bilatériens.

III. Méthodes de classification

1. Cladistique (méthode dominante)

• Cette méthode regroupe les espèces en clades, qui sont des groupes monophylétiques comprenant un ancêtre commun et tous ses descendants.
• Un clade est défini par des synapomorphies, c’est-à-dire des caractères dérivés partagés par les membres du groupe.
• Exemple : La présence de poils est une synapomorphie des Mammifères.

2. Phénétique

• Cette méthode quantifie les ressemblances globales (morphologiques, moléculaires) entre les espèces.
• Elle peut inclure des homoplasies, qui sont des ressemblances dues à une convergence évolutive plutôt qu’à une origine commune.

3. Concepts clés :

• Homologie : Caractères hérités d’un ancêtre commun (exemple : le membre chiridien chez les Tétrapodes).
• Homoplasie : Ressemblances dues à une adaptation similaire (exemple : ailes des oiseaux et des chauves-souris).

IV. Les grands groupes de Métazoaires

1. Porifères (Spongiaires)

• Organismes aquatiques sessiles avec un système de filtration basé sur des choanocytes.
• Diploblastiques, mais ne possèdent pas de vrais tissus.
• Endosquelette composé de spicules calcaires ou siliceux.
• Exemple : Éponges.

2. Cnidaires

• Diploblastiques avec une symétrie radiaire.
• Présence de cnidocytes, des cellules urticantes utilisées pour la capture des proies.
• Cycle de vie alternant entre polype et méduse.
• Exemple : Anémones, méduses.

3. Bilatériens (Triploblastiques)

Les bilatériens se distinguent par leur symétrie bilatérale et leur organisation triploblastique (trois feuillets embryonnaires). Ils se divisent en deux grands groupes :

1. Protostomiens :

• Mollusques : Présence d’une coquille calcaire et d’une radula (structure buccale abrasive). Exemple : Escargot, seiche.
• Annélides : Corps segmenté (métamérisation) avec un système circulatoire clos. Exemple : Lombric.
• Arthropodes : Exosquelette articulé et appendices segmentés. Exemple : Insectes, araignées.

1. Deutérostomiens :

• Échinodermes : Squelette interne, symétrie radiaire secondaire. Exemple : Étoiles de mer.
• Chordés : Présence d’une chorde dorsale. Exemple : Poissons, Mammifères.

V. Évolution et crises biologiques

1. Théories de l’évolution

• Lamarck (1744-1829) : Hérédité des caractères acquis par usage ou non-usage (exemple : allongement du cou des girafes).
• Darwin (1809-1882) : Théorie de la sélection naturelle, où les individus les mieux adaptés survivent et transmettent leurs caractères.

2. Crises biologiques majeures

Les crises biologiques ont ponctué l’histoire de la vie et ont souvent entraîné des extinctions massives suivies de radiations adaptatives.

Exemples :

• Crise KT (-65 Ma) : Extinction des dinosaures due à une collision d’astéroïde et à un volcanisme intense.
• Explosion cambrienne (-540 Ma) : Apparition rapide d’une grande diversité de plans d’organisation animale.