L'unité du vivant et sa classification

I. Classer les êtres vivants : les groupes emboîtés

Pourquoi classer le vivant ?

Sur Terre, il existe des millions d'espèces différentes. Pour s'y retrouver, les scientifiques les rangent dans des groupes en observant leurs caractères communs (ce qu'elles partagent physiquement).

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Comment ça marche ?

On regroupe les espèces qui partagent un même caractère dans une boîte. Puis, à l'intérieur, on fait des boîtes plus petites pour ceux qui partagent un caractère supplémentaire. C'est le principe des groupes emboîtés (comme des poupées russes 🪆).

Exemple avec 4 animaux : le chat, le pigeon, la truite et le lézard.

Tous ont un squelette interne → ils sont dans la grande boîte des vertébrés. Le chat, le pigeon et le lézard possèdent 4 membres → boîte plus petite des tétrapodes. Seul le chat a des poils → boîte des mammifères. Seul le pigeon a des plumes → boîte des oiseaux.

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🪆 Schéma des groupes emboîtés

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│  VERTÉBRÉS (squelette interne)                  │
│  🐟 Truite                                      │
│  ┌─────────────────────────────────────────┐    │
│  │  TÉTRAPODES (4 membres)                 │    │
│  │  🦎 Lézard                               │    │
│  │  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐     │    │
│  │  │ MAMMIFÈRES   │  │  OISEAUX     │     │    │
│  │  │  (poils)     │  │  (plumes)    │     │    │
│  │  │  🐱 Chat     │  │  🐦 Pigeon   │     │    │
│  │  └──────────────┘  └──────────────┘     │    │
│  └─────────────────────────────────────────┘    │
└─────────────────────────────────────────────────┘

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II. L'arbre de parenté : représenter les liens entre espèces

Un arbre de parenté (ou arbre phylogénétique simple) montre que les espèces qui partagent le plus de caractères communs sont les plus proches parentes. Elles descendent d'un ancêtre commun plus récent.

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🌳 Arbre simple des 4 espèces

        Truite 🐟   Lézard 🦎   Pigeon 🐦   Chat 🐱
            │            │            │          │
            │            └─────┬──────┘          │
            │                  │ ← ancêtre avec  │
            │                  │    4 membres     │
            │                  └────────┬─────────┘
            │                           │
            └───────────┬───────────────┘
                        │
                  Ancêtre commun
                (squelette interne)

➡️ Le chat et le pigeon partagent plus de caractères entre eux qu'avec la truite → ils sont plus proches parents.

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III. La cellule : unité de base du vivant

Tous les êtres vivants sont constitués de cellules

Qu'il s'agisse d'un éléphant 🐘, d'un champignon 🍄, d'un chêne 🌳 ou d'une bactérie, tous les êtres vivants sont formés d'au moins une cellule. C'est l'unité du vivant.

• Certains organismes n'ont qu'une seule cellule → on les appelle unicellulaires (ex : une bactérie, une levure de boulanger).
• D'autres en possèdent des milliards → ce sont les pluricellulaires (ex : l'être humain compte environ 37 000 milliards de cellules !).

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Observer des cellules au microscope 🔬

Protocole expérimental — Observer des cellules d'oignon :

1. Détacher un fin morceau transparent de la peau interne d'un oignon.
2. Le déposer à plat sur une lame de verre avec une goutte d'eau.
3. Ajouter une goutte de colorant (bleu de méthylène) pour rendre les structures visibles.
4. Recouvrir d'une lamelle sans faire de bulle.
5. Placer la préparation sous le microscope et observer en augmentant le grossissement.

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Les éléments communs à toutes les cellules

Qu'elles soient animales ou végétales, toutes les cellules possèdent trois éléments fondamentaux :

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Différences entre cellule animale et cellule végétale

La cellule végétale possède en plus :

• Une paroi rigide (en cellulose) autour de la membrane → donne sa forme rectangulaire.
• Une grande vacuole (poche remplie d'eau et de substances).
• Des chloroplastes (petits grains verts qui permettent la photosynthèse).

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🔬 Schéma comparatif des cellules

   CELLULE ANIMALE                 CELLULE VÉGÉTALE
  ╭───────────────╮          ╔══════════════════════╗ ← Paroi rigide
  │ ○ Membrane    │          ║  ○ Membrane          ║
  │               │          ║                      ║
  │  ┌────┐       │          ║  ┌────┐  🟢 Chloro-  ║
  │  │Noyau│      │          ║  │Noyau│    plastes   ║
  │  └────┘       │          ║  └────┘              ║
  │  Cytoplasme   │          ║  Cytoplasme          ║
  │     ~~~       │          ║  ┌──────────┐        ║
  │               │          ║  │ Vacuole  │        ║
  ╰───────────────╯          ║  └──────────┘        ║
                             ╚══════════════════════╝

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📌 À retenir

• Classer le vivant, c'est regrouper les espèces selon leurs caractères communs dans des groupes emboîtés (ex : vertébrés → tétrapodes → mammifères).
• Un arbre de parenté montre que plus deux espèces partagent de caractères, plus elles sont proches parentes et ont un ancêtre commun récent.
• La cellule est l'unité de base de tous les êtres vivants : tout organisme est constitué d'au moins une cellule.
• Toute cellule possède trois éléments : une membrane, un cytoplasme et un noyau.
• La cellule végétale se distingue par sa paroi rigide, sa vacuole et ses chloroplastes.