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Thème 3 – le vivant
Il était une fois la vie sur Terre…
"Je voudrais voir le monde dans un grain de sable,
Et le paradis dans une fleur sauvage, Tenir l’infini dans la paume de ma main, Et voir l'éternité durer une heure." -William Blake
Compétences
Distinguer le temps long de l’évolution des espèces de celui de l’histoire récente de l’espèce humaine.
À partir de quelques espèces comprendre la succession de certaines espèces à l’échelle des temps géologiques
Reconnaitre la cellule comme caractère commun à tous les organismes vivants
Utiliser différents critères pour classer les êtres vivants
Utiliser une clé de détermination pour nommer un être vivant
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Thème 3 – le vivant
1 – Un voyage aux origines de la Terre et de la vie
Et si la Terre et l’univers s’était formé en un an…voici le
calendrier des principaux évènements tels qu’ils s’y sont déroulés
depuis le Bing-bang.
1 an représenterait 15 milliards d'années, âge estimé du
Big Bang
EVENEMENTS DATES
Big Bang et naissance de l’univers 1 janvier à 0h
Naissance de la lune et de la Terre, boule en fusion 13 au 15 septembre
Formation des océans grâce à l’eau apportée par les comètes puis
des continents qui émergent du 16 au 21 septembre
Plus anciennes traces de vie (bactéries et stromatolithes) 26 septembre
Oxygène dans l’atmosphère 10 novembre
Premiers êtres complexes dans l’eau (algues, vers, méduses) 10 décembre
Premiers coquillages et crustacés 18 décembre
Premiers poissons 19 décembre
Premières plantes terrestres 20 décembre
Premiers amphibiens terrestres et insectes volants 22 décembre
Apparition des dinosaures 25 décembre
Apparition des mammifères 26 décembre
Apparition des oiseaux 27 décembre
Apparition des fleurs et des fruits
Séparation des continents actuels 28 décembre
Premiers primates 29 décembre
Fin des dinosaures 30 décembre
Australopithèques 31 décembre
Aujourd’hui 31 décembre à minuit
Et dans le futur
Vaporisation de la Terre (le Soleil devient géante rouge) début mai prochain
Mort du soleil vers le 10 mai prochain
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Thème 3 – le vivant
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Thème 3 – le vivant
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Thème 3 – le vivant
2 – Evolution de la biodiversité au cours des temps géologiques
Comment a-t-on pu reconstituer la faune et la flore de ces 2 époques ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….….
Relever le nom de deux groupes, présents encore aujourd’hui, et existant depuis 530 millions d’années.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….….
Quels sont les groupes qui sont apparus entre les 2 époques ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….….
La découverte de fossiles d’espèces aujourd’hui disparues montre que la vie n’a pas
toujours existé sous sa forme actuelle.
La comparaison de la vie dans les mers à deux périodes différentes montre que
divers groupes d’êtres vivants se sont succédés au cours de l’histoire de la Terre.
Depuis plus de trois milliards d’années, des groupes d’organismes vivants sont
apparus, se sont développés, modifiés, et ont pu disparaitre.
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Thème 3 – le vivant
Une nouvelle étude du WWF (le Fonds mondial pour la nature) répertorie 441 nouvelles espèces découvertes au
sein de la forêt amazonienne. Au total, 1 mammifère, 18 oiseaux, 22 reptiles, 58 amphibiens, 84 poissons et 258
plantes ont été décrits pour la toute première fois.
La plupart de ces nouvelles espèces ne se rencontrent que dans la forêt amazonienne, ce qui les rend
particulièrement sensibles à la déforestation. Selon le WWF, l’activité humaine "détruit l'équivalent de trois
terrains de football par minute en Amazonie". A peine découvert, le piranha végétarien peut ainsi déjà être classé
parmi les espèces menacées. Ce sont principalement les constructions de barrages et les chantiers de mines qui
mettent en danger son habitat. L’Amazonie est la plus grande forêt tropicale du monde. Elle s’étend sur 5,5 millions
de kilomètres carrés, situés sur neuf pays : Le Brésil, la Bolivie, le Pérou, l'Équateur, la Colombie, le Venezuela, le
Guyana, le Suriname et la Guyane française. Selon un récent recensement, la forêt amazonienne compte
aujourd'hui pas moins de 390 milliards d'arbres de 16.000 espèces différentes.
Emmanuel Perrin, MaxiSciences, le 25 octobre 2013.
De quelle région du monde parle l’article de MaxiSciences ?
Connait-on tous les êtres vivants qui peuplent cette région ?
Pourquoi faut-il protéger cette forêt ?
Selon l'Institut International pour l'Exploration des
Espèces, environ 18000 espèces sont découvertes par
les scientifiques chaque année. La plupart sont des
insectes, grâce à leur grande diversité.
Les nouvelles espèces de mammifères, par contre, sont plus rares. A ce jour, un peu moins
de 2 millions d'espèces vivantes ont été identifiées. Il resterait environ 11 millions de
espèces qui n'ont pas encore été répertoriées par les scientifiques. Cette grande variété des
espèces vivantes forme la biodiversité.
Tometes camunani, un piranha végétarien
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Thème 3 – le vivant
3 Comment et pourquoi un animal a-t-il évolué, pour devenir ce qu’il est aujourd’hui ?
L’ancêtre du renard (Vulpes alopecoides)
Les premiers carnivores, les créodontes apparaissent entre 40 et 60 millions
d’années. Ils disparaissent et cèdent la place aux miacoïdes. Ceux-ci
évolueront en félidés et canidés. Les canidés continuent d’évoluer… L’ancêtre
du renard, le plus ancien connu à ce jour, date d’environ 500 000 ans : c’est
Vulpes alopecoides. Aujourd’hui, on compte 14 espèces de renards (vulpes)
dans le monde.
Le renard roux (Vulpes vulpes)
Appelé aussi renard commun, c’est un canidé de taille moyenne très répandu
(Europe, Amérique du Nord, Afrique du Nord et Australie). Son pelage est roux
marqué de blanc sous le ventre et la gorge. Son museau est pointu, ses oreilles
sont dressées et sa queue touffue. Il mange de tout (rongeurs, insectes, fruits…)
ce qui lui permet de s’adapter à différents territoires (y compris dans les villes) et
à différentes saisons. C’est un animal qui possède une grande faculté
d’adaptation, c’est pourquoi il est aussi répandu à travers le monde.
Le fennec (Vulpes zerda)
Appelé aussi renard des sables du Sahara, le fennec est la plus petite espèce
de canidés au monde. Il pèse 1,7 kg environ pour une longueur de 20 à 40 cm.
Ses longues oreilles lui permettent d’entendre le moindre bruit de ses proies
(souris, oiseaux, lézards, poissons de sable, insectes…) mais aussi de réguler sa
température. Le dessous de ses pattes, couvert de poils, lui permet de se
protéger de la chaleur du sable. Le fennec creuse très bien et peut ainsi se
mettre à l’abri pendant le jour. Son organisme lui permet de vivre avec un
minimum d’eau.
Le renard arctique (Vulpes lagopus)
Appelé aussi renard polaire, il peut résister à des températures de
moins 70 degrés grâce à son épaisse fourrure. Sa couleur, blanche en
hiver, lui permet de se camoufler sur la neige. Il pèse environ 5 kg et
mesure entre 50 cm et 1 m. Ses oreilles sont petites et son museau
court (cela limite les échanges thermiques). En été, son pelage est
brun foncé. Son ouïe très fine lui permet de chasser lemmings,
lièvres polaires, oiseaux... Il se nourrit aussi de cadavres (phoques,
rennes) ou d’œufs. Son organisme lui permet de garder une
température relativement élevée dans ses pattes. Il possède sur le corps une bonne réserve de graisse qui lui
tient chaud. Il utilise sa longue queue comme une couverture.
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Thème 3 – le vivant
Les dauphins présentent l’originalité d’avoir pour ancêtre un mammifère terrestre, un ongulé (animal qui marche
toujours sur l’extrémité de ses doigts, terminés par des ongles très épais, les sabots). Les descendants de cet
ancêtre se sont progressivement adaptés à la vie aquatique donnant, dans un premier temps, des animaux
amphibies (qui vivent sur la terre et dans
l’eau), puis des animaux parfaitement équipés
pour une vie strictement aquatique. Il a fallu
plus de 50 millions d’années pour que l’ancêtre
terrestre s’adapte à la vie marine et ressemble,
enfin, à un dauphin. De tous les mammifères,
les mammifères marins ont incontestablement
évolué de la façon la plus spectaculaire : leur
tête s’est allongée, leurs narines ont migré sur
le sommet du crâne pour pouvoir respirer à la
surface tout en maintenant la tête sous l’eau,
leurs membres postérieurs ont disparu, leurs
pattes avant se sont transformées en
nageoires pectorales et leur queue s’est
développée pour devenir la nageoire caudale.
.
Adaptation : transformation d’une espèce pour répondre aux changements dans son milieu et lui permettre de survivre.
Biodiversité : ensemble des espèces animales et végétales qui existent sur Terre.
Évolution : en biologie, c’est la modification, au fil du temps, de certains êtres vivants.
Extinction : disparition totale d’une espèce vivante.
Les espèces vivantes que l’on trouve aujourd’hui sur notre planète se sont adaptées à leur
habitat et à leur environnement. Cette adaptation s’est faite très lentement, tout au long de
l’évolution de leurs ancêtres.
Certains êtres vivants, qui n’ont pas pu s’adapter, ont disparu : on parle alors
d’extinction d’une espèce. D’autres, au contraire, ont pu évoluer pour survivre.
Cette lente évolution des êtres vivants se poursuit encore aujourd’hui.
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Thème 3 – le vivant
4 Qu’est-ce qu’un fossile ?
Trilobite (moule en creux et moulage interne) de 545 à 250 millions d’années
Limule de 450 millions d’années à nos jours
Abeille dans de l’ambre de 24 millions d’années à nos jours
Tyrannausorus rex (crâne) de 70 à 65 millions d’années
Traces de dinosaures carnivores 125 à 145 millions d’années
Requin (dent) de 400 millions d’années à 5000 ans
L’ammonite est un animal marin qui vivait à l’ère secondaire. Quand elle meurt, son corps tombe au fond de la mer.
Les parties molles disparaissent. La coquille est ensevelie et
remplie de sable, de boues apportées par la mer, les
sédiments.
Au fil du temps, la couche de sédiments devient de plus en plus épaisse au-dessus de la coquille et sous la pression les sédiments en profondeur se transforme en roche.
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Thème 3 – le vivant
Les roches contiennent parfois des fossiles. Un fossile est un reste ou une trace
d'être vivant. Il se forme par étapes successives :
◦ L'animal mort se dépose au fond de l'eau.
◦ Les parties molles disparaissent.
◦ Les sédiments recouvrent l'animal.
◦ Les matériaux se transforment en roche
Je trie les fossiles en utilisant une clé de détermination
Observe les fossiles présents sur les tables. Colle l’illustration du fossile sur la page suivante en écrivant son nom.
1. Le fossile a une coquille en deux parties.
La coquille est en deux parties symétriques, en forme d’ailes, ornées de stries Spirifère
La coquille est en deux parties lisses ou ornée de dessins Bivalve
La coquille est rugueuse, comme celle d’une huitre ; la grande partie est recourbée en forme de crochet
Gryphée
2. Le fossile ressemble à un coquillage enroulé. La coquille est aplatie montrant des cloisons en relief
Ammonite La coquille est aplatie et lisse
Nautile La coquille est un cône, pointu à son extrémité
Gastéropode La coquille est un cône très long, pointu avec une surface striée
Turitelle
3. Le fossile a la forme allongée d’une balle, sans strie Belemnite
4. Le fossile a une forme arrondie portant un dessin à cinq branches Oursins
5. Le fossile est une dent.
dent de requin
6. Le fossile a une forme de cloporte
Trilobites
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Thème 3 – le vivant
Collection d’animaux à découper
COLLECTION
COLLECTION
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Thème 3 – le vivant
Les oiseaux descendent-ils des dinosaures ? Colorie en bleu les éléments communs à Anchiornis huxleyi et au pigeon qui permettent
de classer Anchiornis huxleyi dans le groupe des oiseaux.
Colorie en rouge les éléments strictement communs à Anchiornis huxleyi et à
l’Heterodontosaurus qui permettent de classer Anchiornis huxleyi dans le groupe des
dinosaures bipèdes.
bassin long
queue courte
bec
main avec doigts soudés
sternum
bassin étroit
mâchoire avec dents longue queue
main avec doigts griffus
mâchoire avec dents
main avec doigts griffus
bassin étroit
longue queue
aile couverte de plumes
aile couverte de plumes
corps couvert d’écailles
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Thème 3 – le vivant
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bec
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Anchiornis
Panphagia
Pigeon
Les êtres vivants peuvent être très différents les uns des autres mais on peut les regrouper
en fonction de caractères qu’ils ont en commun. On peut classer les êtres vivants en
plusieurs groupes. Pour cela, on observe leur anatomie pour relever ce qu’ils possèdent, par
exemple : des écailles des os, des plumes... Des êtres vivants peuvent être classés dans un
même groupe s’ils ont des caractères communs.
Les êtres vivants qui partagent des caractères ont un ancêtre commun : c’est ce qu’on appelle
le lien de parenté. Plus des espèces partagent de caractères, plus elles sont proches. On peut
ainsi établir la classification du vivant.
L’Anchiornis et le Panphagia ont en commun une longue queue et une mâchoire avec des dents.
L’Anchiornis et le pigeon ont en commun un corps recouvert de plumes. Les caractères
nouveaux apparus avec le groupe des oiseaux sont : la disparition des dents, le
raccourcissement de la queue, l’apparition des plumes.
Il existe donc bien une parenté entre les oiseaux actuels et les dinosaures qui prouvent que
ce sont des groupes qui se sont succédé ; les oiseaux les plus anciennement connus possèdent
des caractères de dinosaures.
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Thème 3 – le vivant
1. Complète la frise historique avec 4 évènements importants de l’histoire de la Terre.
2. Observe ces dessins et explique ce qu’ils montrent.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………
Je place les évènements majeurs de l’histoire de la Vie et de la Terre sur une frise chronologique Je trouve des liens de parenté pour comprendre et expliquer l'évolution des espèces J’ai compris, à travers quelques exemples, le principe de l’évolution des espèces vivantes.
NOM ……………………………...
EVALUATION
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Thème 3 – le vivant
3. Ecris un petit texte en utilisant les mots suivants :
histoire – Terre – espèces – ont évolué – ont disparu – inconnues de l’Homme.
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..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................
4. Observe ces trois animaux et complète le tableau des caractères.
4 m
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bre
s
2 m
em
bre
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an
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aile
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corp
s co
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po
ils
corp
s co
uve
rt d
e
plu
mes
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c
ore
illes
bie
n v
isib
les
archéoptéryx
Eomaia
chauvesouris
La chauvesouris est-elle plus proche de l’archéoptéryx, un oiseau ou d’Eomaia un mammifère ? Justifie ta réponse en utilisant les informations données par le tableau. …………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
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Thème 3 – le vivant 5. Je comprends l’évolution des éléphants
Quel est le plus ancien ancêtre des éléphants actuels ? …………………………………………………………….
Le mammouth est-il un ancêtre des éléphants actuels ? oui non
De quelle espèce d’éléphant le mammouth est-il le plus proche ? l’éléphant d’Asie l’éléphant d’Afrique
Qu’est-ce qui différencie l’éléphant d’Asie de l’éléphant d’Afrique ? ……………………………………………………………………….
Pourquoi l’éléphant d’Asie a-t-il évolué différemment de l’éléphant d’Afrique ?……………………………………………………………
Peau couverte de longs poils Couche de graisse sous les poils pour isoler du froid Oreilles petites Vivait dans les régions froides
Trompe longue Oreilles petites Vit dans les forêts humides
Trompe longue Grandes oreilles que l’éléphant agite sans cesse pour refroidir son sang Vit dans des milieux secs et chauds
de nos jours
