Programme des cours 2025-2026
SCIV3111-1  
Biodiversité des animaux, évolution et didactiques, Biodiversité des animaux, évolution et didactiques
Durée :
30h Th
Nombre de crédits :
Bachelier en enseignement section 3 : sciences (Bachelier en enseignement section 3 : sciences)3
Nom du professeur :
Serge THOMAS
Coordinateur(s) :
Serge THOMAS
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Introduction
Présentation du cours, objectifs, méthodologie, évaluation en lien avec un cours de Biologie Evolutive et de biodiversité des Métazoaires

Définition de la vie (LIFE) et introduction au concept de LYFE (Louapre, 2023) : dissipation d'énergie, autostabilisation, autopropagation, apprentissage.
Structure de la Terre et origine de la vie Géologie, atmosphère primitive, LUCA, endosymbiose.
Le concept d'espèce
Définitions (morphologique, biologique, chromosomique, génétique) ; limites et exemples concrets.
Évolution
Théories, mécanismes, preuves, controverses.
Définition de la vie et du vivant
Critères classiques du vivant (métabolisme, reproduction, homéostasie, adaptation) 
Comparaison avec le concept de LYFE ; activité collaborative.
Biodiversité des Métazoaires
Anatomie comparée, embryologie, systématique, cladistique, classification phylogénétique.
Applications de la biologie évolutive
Médecine, conservation, agriculture, éthique et société.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
À l'issue de ce cours, les étudiants seront capables de (liste non-exhaustive):

Savoirs

  • Définir les critères classiques de la vie (LIFE) et les confronter au concept de LYFE (dissipation d'énergie, autostabilisation, autopropagation, apprentissage).
  • Expliquer les implications du concept de LYFE pour la recherche de vie extraterrestre ou artificielle.
  • Comparer les théories évolutives (Lamarck, Darwin, théorie synthétique, épigénétique).
  • Analyser les argumentsde l'évolution (fossiles, biochimie, biogéographie).
  • Décrire les processus de spéciation et les modes de sélection naturelle.
  • Classer les métazoaires selon des critères anatomiques, embryologiques et phylogénétiques.
  • Évaluer les applications de la biologie évolutive dans des contextes sociétaux (médecine, conservation, agriculture).
Savoir-faire

  • Appliquer les critères de LYFE à des systèmes biologiques ou non biologiques (ex. : robots auto-reproducteurs, écosystèmes artificiels).
  • Interpréter des données génétiques et des schémas anatomiques pour établir des liens évolutifs.
  • Utiliser des outils numériques (logiciels de phylogénie, simulations) pour modéliser des processus évolutifs.
  • Concevoir des arguments scientifiques pour débattre de controverses (créationnisme, Intelligent Design, définition de la vie).
Savoir-être

  • Développer un esprit critique face aux définitions traditionnelles et émergentes de la vie.
  • Travailler en équipe pour résoudre des problèmes complexes (ex. : construction de cladogrammes, débats structurés).
  • Communiquer des concepts scientifiques à des publics variés (oral, écrit, visuel).
  • Intégrer des connaissances interdisciplinaires (géologie, génétique, écologie, robotique) pour aborder des enjeux contemporains.
  •  
Savoirs et compétences prérequis :
Savoirs et compétences prérequis Savoirs
  • Notions de base en biologie cellulaire (structure de la cellule, ADN, protéines).
  • Connaissances élémentaires en génétique (hérédité, mutations).
  • Bases de chimie organique (molécules du vivant).
  • Notions de géologie (stratigraphie, fossiles).
  • Ouverture d'esprit sur les concepts émergents en astrobiologie et intelligence artificielle.
Compétences
  • Capacité à lire et interpréter des articles scientifiques (ex. : Pour la Science).
  • Maîtrise des outils numériques de base (tableurs, logiciels de présentation).
  • Aptitude à participer activement à des discussions et débats.
  • Connaissance des règles de base de la rédaction scientifique.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
  • Analyse de documents en vue de développer l'esprit critique.

  • Modélisation de concepts

  • Eventuellement visite de l'Institut National des Sciences Naturelles De Bruxelles.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
En résentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Ouvrages de référence (niveau 7)
  • Thomas et al. (2016), "Biologie évolutive", 2e éditions, De Boeck supérieur.
  • Pointsot, D. Hervé, M et al (2018), "Diversité animale. Histoire, Evolution et biologie des Métazoaires", De Boeck Supérieur
  • Richard, D. (2022), "Evolution et diversité du vivant." Dunod
  • Louapre, D. (2023). "LYFE : une nouvelle définition de la vie". Pour la Science, n°545, p. 34-39. ? Obligatoire pour le chapitre 1 (concept de LYFE).
  • Lecointre, G. & Le Guyader, H. (2016). Classification phylogénétique du vivant (4e éd.). Belin. ? Obligatoirepour les sections sur la systématique et la cladistique.
  • Futuyma, D.J. (2017). Evolution (3e éd.). Sinauer Associates. ? Recommandé pour approfondir les mécanismes évolutifs.
  • Ridley, M. (2004). Evolution (3e éd.). Wiley-Blackwell. ? Recommandé pour une approche accessible des théories et preuves de l'évolution.
Articles scientifiques
  • Louapre, D. (2023). "LYFE: A Generalized Theory of Life". Preprint ou article complémentaire (si disponible). ? Obligatoire pour approfondir le concept de LYFE.
  • Woese, C.R. & Fox, G.E. (1977). "Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms."PNAS. ? Obligatoire pour la section sur LUCA.
  • Kettlewell, H.B.D. (1955). "Selection experiments on industrial melanism in the Lepidoptera." Heredity. ? Obligatoire pour l'étude des phalènes du bouleau.
Ressources en ligne
  • Site "Understanding Evolution" (UC Berkeley) : evolution.berkeley.edu ? Obligatoire pour les activités interactives et les études de cas.
  • Logiciels : Phylogène, Mesurim, Froguts (dissection virtuelle). ? Eventuellement pour des travaux pratiques.
Notes de cours
  • Syllabus et diaporama détaillé avec schémas, chronologies, glossaire, et résumé comparatif LIFE vs LYFE.
  • Supports de cours (PDF) disponibles sur la plateforme Moodle, incluant des extraits de Pour la Science.
  • Enregistrements des débats et simulations (podcasts/vidéos).
Modalités d'évaluation et critères :
Travail journalier (15 à 20% de la note globale) selon le nombre de travaux et rapports):

  • Travaux de recherche, de synthèse
  • Rapports de visites ou d'entretien.
Examen oral en janvier portant sur les critères suivants (75 à 80 % de la note globale)

Critère Description Exemples d'application

  • Pertinence scientifique: Utilisation exacte des concepts, théories et méthodes. Dans un dossier : citation correcte de LYFE pour analyser un système artificiel.
  • Esprit critique Capacité à questionner, évaluer des hypothèses et proposer des alternatives. Dans un débat : remise en cause des limites de la définition classique de la vie.
  • Application pratique Transposition des connaissances à des situations réelles ou inédites. Dans un projet : application des critères de LYFE à un robot auto-reproducteur.
  • Autonomie Gestion indépendante du travail, recherche proactive d'informations. Dans un dossier : utilisation de sources variées et pertinentes.
  • Communication Clarté, structure et adaptation du discours (oral/écrit) à différents publics. Dans une présentation : explication accessible de la dérive génétique à un public non scientifique.
  • Interdisciplinarité Intégration de connaissances issues de plusieurs domaines (biologie, géologie, génétique, éthique, IA). Dans un examen : lien entre tectonique des plaques et apparition de la vie.
  • Innovation Proposition de solutions ou d'angles d'analyse originaux. Dans un projet : suggestion d'un nouveau critère pour définir la vie.
  • Éthique et société Réflexion sur les implications sociétales, éthiques ou environnementales des concepts abordés. Dans un dossier : discussion sur les enjeux éthiques de la médecine évolutive.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Serge Thomas: serge.thomas@vinci.be