Expériences
Trivial evol plantes

23.
Trivial Evolution: Les Plantes

Plateau trivial evol plantes final site

Ce jeu est le fruit d'une collaboration entre Les Conservatoire et Jardin Botaniques de la Ville de Genève (Prof. Jeanmonod et Dre Naciri), l’Ecole de l’ADN de Nîmes et BiOutils


Trivial Evolution a été conçu pour sensibiliser le grand public (à partir de 8 ans) aux enjeux qui relèvent de la protection, de la prévention de la biodiversité, de la classification et de l’évolution des espèces (systématique), par une approche simple, ludique et conviviale. Le jeu peut être mené par un enseignant grâce au livret pédagogique ou par un animateur, biologiste de formation, qui joue le rôle de maître du jeu.

Introduction

Aujourd’hui, le nombre d’espèces vivantes recensées dépasse les 2 millions. Selon les dernières estimations, il en existerait en fait entre 10 et 30 millions. Parmi cette multitude de formes vivantes, Trivial Evolution : les plantes se focalise sur les plantes terrestres appelées Embryophytes. Ce groupe comporte plus de 400 000 espèces qui représentent seulement 19,5 % environ de la biodiversité décrite.

Systématique et classification

La systématique (science de la classification) s’est aujourd’hui enrichie d’un nouveau champ disciplinaire : la phylogénie moléculaire basée sur la comparaison des séquences d’ADN qui vient compléter les méthodes traditionnelles basées sur l’observation des caractères morphologiques et anatomiques. La phylogénie moléculaire utilise l’ADN des organismes vivants pour construire les arbres de l’évolution en comparant les « caractères » moléculaires (séquences nucléotidiques ou protéiques). Par rapport aux méthodes traditionnelles, la phylogénie moléculaire, grâce au séquençage de l’ADN, possède l’avantage d’être basée sur la comparaison d’un très grand nombre de caractères. En essayant de retracer l’accumulation des mutations dans les génomes au cours de l’évolution des espèces, ces méthodes modernes permettent de reconstruire l’histoire évolutive des organismes. En effet, les espèces ont des génomes d’autant plus proches qu’elles ont divergé récemment depuis leur ancêtre commun.

Un arbre phylogénétique est une représentation qui traduit les relations de parenté entre un ensemble d’êtres vivants, actuels ou fossiles. Chaque nouvelle branche doit être justifiée par l’apparition d’une nouveauté évolutive (ou innovation ou caractère moléculaire), présente chez un organisme qui l’a transmise à tous ses descendants. Un noeud correspond à la population du dernier ancêtre commun à partir duquel ont émergé deux groupes qui diffèrent par leurs caractéristiques. Deux groupes partageant un même ancêtre commun exclusif sont des « groupes frères » séparés par un événement de spéciation qui est représenté par un noeud dans l’arbre phylogénétique. Une nouveauté évolutive peut correspondre à l’apparition « de novo » d’un nouveau plan d’organisation, d’un nouvel organe, d’une nouvelle molécule, ou encore à la disparition ou transformation d’un caractère particulier, du même ordre que les précédents. Plus simplement, dans un arbre phylogénétique moléculaire, les branches sont définies par les substitutions de nucléotides ou d’acides aminés apparues dans les séquences d’ADN . Généralement, plus le nombre de caractères utilisés pour construire l’arbre est important, plus il sera précis. La lecture de l’arbre phylogénétique permet de définir les caractéristiques des différents groupes (ou clades) qui sont constitués d’un ancêtre commun unique et de l’ensemble de ses descendants.
L’arbre phylogénétique représenté ici est extrêmement simplifié puisque seules 39 espèces sont représentées sur les 400’000 existantes actuellement, sans parler des fossiles.



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Présentation du jeu
Il s’agit d’un jeu éducatif qui combine les caractéristiques des jeux de parcours, d’assemblée et de hasard raisonné. Le jeu oppose jusqu’à quatre joueurs ou équipes, l’objectif consiste à compléter un arbre phylogénétique. L’arbre compte 55 noeuds et se limite à 39 espèces existantes de plantes qui divergent de l’ancêtre commun. Il est représenté sur un tapis de sol de 9 m2, avec une échelle des temps géologiques. Le jeu comprend également un dé en mousse de grande dimension, quatre quilles de couleurs, une pour chaque joueur ou équipe, une centaine de fiches questions à choix multiples et 20 photos d’espèces. Sur les 39 espèces représentées, 19 sont identifiées et illustrées par des photos, et 20 sont à identifier.
Le joueur ou l’équipe qui identifie le plus d’espèces, et donc place le plus de cartes d’espèces aux emplacements justes, remporte la partie.

Contenu

  • 1 plateau de jeu, qui représente donc un arbre de vie, imprimé sur un tapis de sol de 9 mètres carrés, avec une échelle des temps géologiques. L’ancêtre commun des plantes terrestres, qui remonte à 470 millions d’années, correspond au point de départ de chaque joueur. Les noeuds de divergence servent de positionnement pour les joueurs au cours de leurs déplacements.
  • 4 quilles de couleurs différentes. Une par joueur (ou par équipe), elles permettent de suivre les déplacements de noeuds en noeuds et le parcours de chaque équipe.
  • 1 dé en mousse de 30 cm de côté : Il est numéroté de 1 à 4 sur quatre faces et sur les deux dernières faces sont inscrits “P” et “?”. Le joueur (ou l’équipe) dont le coup de dé tombe sur “P” passe son tour et laisse la main au joueur (ou à l’équipe) suivant(e). Tandis que le “?” permet au joueur (ou à l’équipe) de garder la main, à condition de répondre juste à une question pour relancer le dé.
  • 20 cartes d’espèce à placer sur l’arbre de vie. Exemple de carte d’espèce :

             

Au recto figure une photo de l’espèce à placer sur le plateau. Au verso sont indiqués : le nom (scientifique et commun), la description, les caractères propres à son groupe et des indices pour placer la carte sur l’arbre de vie.

  • Fiches questions à choix multiples :

                

Sur chaque fiche figurent plusieurs questions à choix multiples. La bonne réponse est signalée en orange. Parmi la centaine de fiches, 4 rubriques sont proposées : “Histoire des sciences”, “Théorie de l’évolution”, “Botanique” et “Génétique”.

Déroulement du jeu
Après avoir tiré au sort une carte d’espèce parmi les 20 disponibles, chaque joueur (ou équipe) place sa quille sur le point de départ (ancêtre commun) et doit, en parcourant l’arbre de noeud en noeud, atteindre la case du plateau de jeu qui correspond à sa carte d’espèce. Les cases correspondant aux cartes d’espèce sont entourées de couleur et marquées d’un “?”.
Chaque joueur (ou équipe) lance le dé, celui qui réalise le plus petit chiffre commence la partie. Une fois l’ordre des équipes établies, le jeu peut commencer.
Pour arriver avec sa quille sur la case correspondant à la carte d’espèce, le joueur (ou équipe) jette le dé et déplace sa quille sur autant de noeuds que le jet de dé indique (attention au P et ? sur le dé).
L’animateur (maître de jeu) tire alors au sort une question à choix multiples parmi la centaine de fiches, réparties selon quatre thèmes (Histoire des sciences, Théorie de l’évolution, Génétique ou Botanique). Le thème est au choix du joueur interrogé. Si la réponse est juste, le joueur (ou l’équipe) garde la main et jette à nouveau le dé. En cas de réponse erronée, le joueur ou l’équipe passe son tour. Si le dé indique “P”, le joueur (ou l’équipe) marque une pause en passant son tour. Si le dé indique “?”, le joueur (ou l’équipe) doit répondre à une
question supplémentaire. Si la réponse est bonne, il relance le dé sinon passe son tour. Sans maître du jeu, les équipes adverses posent les questions et valident les réponses.
Lorsqu’un joueur (ou une équipe) parvient sur la case correspondant à la carte d’espèce, il y dépose la carte. Si le coup de dé est supérieur au nombre de noeuds nécessaires pour atteindre la case, on considère que la case est atteinte. Le maître du jeu valide alors ou non le positionnement, et peut donner des explications supplémentaires sur la classification de l’espèce, la théorie de l’évolution…
Si le positionnement de la carte d’espèce est valide, le joueur (ou l’équipe) garde la main et tire à nouveau au sort une nouvelle carte d’espèce et replace sa quille au point de départ. Dans le cas contraire, le joueur (ou équipe) passe son tour et revient au point de départ sans tirer de nouvelle carte d’espèce afin de parcourir à nouveau l’arbre pour repositionner correctement l’espèce. Le gagnant est celui qui déterminera et positionnera le plus de cartes d’espèces sur l’arbre de vie.

Pour le maître du jeu, un livret est fourni avec les réponses et des explications supplémentaires.

      

Jeu testé et approuvé par les élèves lors de l'événement "Fascination of plants day" en mai 2015 à l'Université de Genève.

 

Matériel fourni:

  • Plateau de jeu 3mx3m
  • Dé en mousse
  • Pions de couleur
  • Cartes d'espèce
  • Fiches QCM

Matériel non fourni:

L’Université de Genève décline toutes responsabilités en cas de dommages survenus durant les expériences.

BiOutils: l’interface de l’Université de Genève pour soutenir l'enseignement des Sciences de la Vie.