1. Définissez les termes de vocabulaire convergence et divergence.
Avec la classe, discutez de la différence de sens de converger, se déplacer vers un point commun ou se rassembler, et diverger, se déplacer dans des directions différentes à partir d’un point commun.
2. Illustrez l’évolution convergente.
Affichez la galerie de photos, montrant des photographies du fourmilier géant, de l’oryctérope et de l’échidné à long bec. Demandez aux élèves d’énumérer sur une feuille de papier le nom de chacun d’eux et les caractéristiques que ces animaux partagent. Tous ces animaux sont spécialisés dans l’alimentation des fourmis et des termites. Demandez-leur : Qu’est-ce que vous remarquez de semblable chez eux ? (la forme de leur museau ; leurs pattes avant, utilisées pour déchirer les nids de termites et de fourmis) Ces animaux ont également des dents et une forme de langue similaires. Expliquez que ces animaux ont une apparence et un comportement similaires, mais qu’ils ne sont pas apparentés. En d’autres termes, ils n’ont pas hérité de toutes ces caractéristiques d’un ancêtre commun qui les possédait également. Chaque animal a évolué ces traits indépendamment afin de correspondre à un mode de vie similaire, plus précisément en attrapant des fourmis et des termites. C’est ce qu’on appelle l’évolution convergente.
3. Examinez les animaux planeurs.
Dites aux élèves que vous allez leur montrer une autre série d’images, et demandez-leur de chercher les caractéristiques que ces animaux ont en commun. Montrez les images du Dimorphodon, un ptérosaure préhistorique, de l’écureuil volant et du colugo. Demandez-leur : Quelles caractéristiques communes voyez-vous ? Expliquez qu’il s’agit d’un autre exemple d’évolution convergente, c’est-à-dire que ces animaux n’ont pas d’ancêtre commun qui partageait également ces caractéristiques. Demandez : Pourquoi pensez-vous que les caractéristiques de ces animaux ont évolué de cette façon ? Acceptez une variété d’idées, en amenant les élèves à reconnaître que les êtres vivants développent des adaptations, généralement sur de très longues périodes de temps, qui leur permettent de survivre dans des environnements changeants. Par exemple, certaines espèces animales vivant dans les arbres ont développé, sur de longues périodes, des caractéristiques qui les ont aidés à planer d’un membre à l’autre, leur permettant ainsi de mieux échapper aux prédateurs ou d’atteindre leurs proies. La caractéristique qui leur permettait de voler leur permettait de mieux survivre que les autres membres de la même espèce qui ne possédaient pas cette caractéristique.
4. Comparez les ailes d’un ptérosaure, d’une chauve-souris et d’un oiseau.
Soumettez les photographies du ptérosaure, de la chauve-souris et de l’épervier, et demandez aux élèves de décrire leurs similitudes et leurs différences. Les élèves reconnaîtront les ailes comme les caractéristiques similaires les plus évidentes. Discutez des idées des élèves quant à savoir si ces animaux ont évolué à partir d’un ancêtre commun. Demandez-leur : En quoi ces animaux sont-ils différents ? (La chauve-souris est un mammifère, le ptérosaure est un reptile et le faucon est un oiseau.) Comment leurs ailes pourraient-elles être différentes ? Acceptez une variété d’idées. Expliquez que les scientifiques examinent minutieusement les caractéristiques d’un organisme, y compris la structure du squelette, pour déterminer à quel point les espèces sont proches les unes des autres. Distribuez le document Comparaison des ailes : Ptérosaure, chauve-souris et oiseau, et demandez aux élèves de comparer les trois diagrammes. Demandez-leur d’énumérer les similitudes et les différences entre les trois. Compte tenu de la conception différente de ces ailes, demandez aux élèves s’ils pensent maintenant que ces animaux ont évolué à partir d’un ancêtre commun. Demandez-leur : Pourraient-ils avoir évolué indépendamment pour remplir une fonction similaire ? Quelle fonction ? (Le vol ; puisque les structures osseuses sont si différentes, leurs conceptions squelettiques révèlent qu’ils ont évolué indépendamment). Quelles conditions ou pressions environnementales ont pu affecter l’évolution de ces animaux ? (la nécessité de trouver de la nourriture ; la nécessité d’échapper aux prédateurs)
5. Résumer les nouvelles compréhensions.
Dans un paragraphe écrit, demandez aux élèves d’expliquer pourquoi ils pensent qu’il pourrait être difficile d’utiliser des caractéristiques telles que les ailes pour classer les organismes, en se basant sur ce qu’ils ont appris au sujet de l’évolution convergente.