LE VIVANT ET SON EVOLUTION

APPARITION ET DISPARITION D’ESPECES

AU COURS DU TEMPS

Cette fiche présente la façon dont on a pu dater la première forme de vie sur Terre et explique sous quelle forme elle existait. On présente également comment une espèce peut disparaitre au cours du temps.

La première trace de vie sur Terre date de 3.45 milliards d’années et correspond à la présence de vie bactérienne. Depuis, les formes de vie ont fortement évolué pour arriver à toutes les espèces actuelles.

Ensuite, l’évolution des espèces au cours du temps a provoqué la disparition de certaines espèces car les changements ont pu être trop brutaux comme lors des 5 crises majeures. Leur disparition est liée à des changements climatiques ou environnementaux trop rapides pour que les espèces aient le temps de s’adapter, en revanche certaines fois, l’extinction d’une espèce peut être causée par l’Homme.

PREREQUIS :

Vous avez consulté et compris la fiche intitulée « La parenté des êtres vivants »

OBJECTIFS :

Décrire l’apparition de la vie sur Terre Définir ce qu’est une crise biologique Expliquer l’évolution des êtres vivants

Introduction

L’évolution des animaux et végétaux s’est faite au cours du temps et a permis une diversification des espèces, telle que nous la connaissons aujourd’hui. Cette diversification a pris plusieurs millions d’années et a été possible grâce à l’apparition, la disparition et le maintien de certaines espèces. L’apparition de la vie sur Terre date d’il y a 3.45 milliards d’années et ne ressemble pas aux formes de vie que l’on retrouve actuellement.

I. L’APPARITION DE LA VIE SUR TERRE

Les plus anciens fossiles connus datent d’il y a 3.45 milliards d’années et ce sont des stromatolithes, des roches calcaires formées par l’accumulation de couches minérales suite à l’activité de cyanobactéries.DEFINITION : Cyanobactéries. Les cyanobactéries également appelées cyanophycées ou « algues bleues » sont des algues photosynthétiques c’est-à-dire capable de réaliser la photosynthèse.Ces bactéries vivent dans des eaux peu profondes et chaudes et qui sont capables de réaliser la photosynthèse (comme les plantes de nos jours) : grâce à la lumière, elles peuvent produire du dioxygène. Il y a 3.45 milliards d’années, le dioxygène était très peu présent dans l’atmosphère, il était donc impossible de respirer comme nous le faisons actuellement. Cela met en évidence la présence de vie à cette période : il s’agit des premières traces de vie.

C’est grâce à cette augmentation de la quantité de dioxygène d’abord dans les océans que la vie a pris des formes plus évoluées au fil des millions d’années.C’est ainsi que le peuplement animal des mers a changé au cours des temps géologiques.

Les temps géologiques sont divisés en trois ères : ère I, II et III.

Les grands groupes d’animaux existant aujourd’hui sont apparus progressivement : Par exemple : Apparition des mollusques, des arthropodes et des premiers vertébrés il y a plus de 500 millions d’années (Cambrien) et apparition des oiseaux il y a 150 millions d’années (Jurassique).

Les grands groupes de végétaux connus aujourd’hui sont apparus progressivement : les fougères existaient déjà il y a 350 millions d’années (ère I) alors que les plantes à fleurs ne sont apparues qu’il y a environ 110 millions d’années (ère II).

Frise des temps géologiques   : de la naissance de l’Univers à nos jours avec les trois ères géologiques   : ères I, II et III

II. LA DISPARITION DES ESPECES

Depuis que la présence de vie sur Terre a été prouvée il y a 3.45 milliards d’années, la Terre a connu des crises majeures durant lesquelles des espèces ont disparu et certaines ont survécu.

C’est pourquoi certains groupes d’animaux ont aujourd’hui disparu comme les ammonites et les dinosaures.

Schéma d’une ammonite Schéma du plus grand dinosaure

Certaines espèces végétales ont également disparu telles les fougères arborescentes, grandes comme des arbres, il y a 300 MA.

Schéma de fougères arborescentes au Carbonifère, il y a 300 millions d’années

Ces périodes de crises sont suivies de périodes de diversification biologique, donc d’apparition de nombreux groupes et espèces nouvelles.Cela permet une diversité importante, ce qui explique ce graphique avec une diversité d’espèces marines de plus en plus importante au cours du temps.

On compte aujourd’hui 5 crises majeures.La 6ème crise est en cours actuellement sous les effets de l’activité humaine.Ces crises majeures sont principalement dues à des changements climatiques très importants et rapides, comme par exemple le passage à une période glaciaire en quelques centaines d’années.

Les changements dans la biodiversité sont majoritairement dus à des facteurs environnementaux comme le climat.Grâce à des fossiles ou encore aux datations de certaines roches, les scientifiques ont pu mettre en évidence des variations de climat.Par exemple, il y a 21 000 ans, le climat était plus froid qu’aujourd’hui, il y avait de la glace sur tout le nord de l’Europe et donc une absence de végétation à ces endroits.En revanche, on sait qu’il y a 6 000 ans, toute la glace avait disparue, et à la place on trouvait de la végétation.

Ces changements climatiques entraînent des modifications dans les écosystèmes (= milieux de vie), certaines espèces perdent leur habitat ou leur nourriture, et cela peut entraîner leur disparition (on parle alors d’extinction).Un changement aussi brusque ne laisse pas le temps aux espèces d’évoluer pour pouvoir survivre dans leur nouveau milieu.Autre exemple : Il y a 65 millions d’années, la chute d’une météorite et des éruptions volcaniques gigantesques en Inde ont fait disparaitre les dinosaures et quantités d’autres espèces.

Depuis de nombreuses années, les modifications de la biodiversité sont causées par l’Homme. Ce dernier exploite l’environnement qui l’entoure pour ses besoins : construction de bâtiments pour se loger, de routes pour se déplacer, ou encore de champs pour se nourrir. Toutes ces constructions impactent les écosystèmes : l’Homme va raser un terrain pour y faire pousser des céréales ou des légumes, ou encore pour y construire un lotissement.En retour, les animaux qui vivaient là perdent leur habitat et leur nourriture. L’aménagement des paysages doit donc se faire en fonction des espèces déjà présentes pour éviter au maximum de les impacter, au risque de provoquer leur extinction.

III. CONCLUSION

L’étude des fossiles a permis de découvrir l’existence d’espèces disparues ainsi que de reconstituer leur mode de vie ainsi que leur milieu.La comparaison de ces animaux et végétaux a également aidé à comprendre comment les espèces évoluaient au fils de millions d’années.Enfin, l’étude des variations climatiques dues à certains évènements géologiques a largement expliqué la disparition et l’apparition de nombreuses espèces.

LE PETIT + DANS TA COPIE

Citer une crise majeure (ex : 65 millions d’années) en donnant un exemple d’espèce ayant disparu à ce moment (ex : dinosaures).

POUR ALLER PLUS LOIN …

- Visiter le muséum national d’histoire naturelle de Paris, vous y trouverez de nombreuses espèces actuelles et disparues ainsi que des panneaux exposés présentant l’évolution.

- Visiter le musée des Confluences à Lyon et son exposition permanente sur les animaux préhistoriques.

- Visionner le merveilleux film sur les dinosaures : « Sur la Terre des dinosaures » :http://www.dailymotion.com/video/xbz066

QUIZ

1) La diversification des espèces :

a- Se fait rapidementb- Se fait chez toutes les espècesc- Prend beaucoup de tempsd- Fait forcément disparaître de nombreuses espèces

2) De quand date la première trace de vie sur Terre ?

a- 4.45 milliards d’annéesb- 3.45 milliards d’annéesc- 4.45 millions d’annéesd- 3.45 millions d’années

3) Qu’est-ce qu’un stromatolithe ?

a- Une bactérieb- Une cyanobactériec- Une roche calcaired- Une simple roche

4) Comment les espèces ont-elles pu évoluer ?

a- En se clonantb- En se divisantc- Leur ADN s’est dupliquéd- Leur ADN a muté

5) Combien y a-t-il d’ères géologiques ?

a- 1b- 2c- 3d- 5

6) La diversité du nombre d’espèces au cours du temps :

a- A augmentéb- A diminuéc- Est resté stabled- On ne peut pas le savoir

7) Quelle affirmation est correcte ?a- Lors d’une crise, toutes les espèces disparaissentb- Lors d’une crise, toutes les espèces surviventc- Après une crise, toutes les espèces apparaissentd- Lors d’une crise, les espèces peuvent disparaitre, apparaitre ou survivre

8) Combien y a-t-il eu de crises majeures ?

a- 1b- 3c- 5 anciennes + une 6ème en coursd- 7

9) Il y a 21 000 ans le climat était :

a- Comme aujourd’huib- Plus chaud qu’aujourd’huic- Plus froid qu’aujourd’huid- On ne peut pas le savoir

10) Quelle affirmation est-elle fausse ?

a- Les dinosaures ont disparu il y a 65 millions d’annéesb- Les ammonites ont disparuc- Une comète et les volcans sont à l’origine de la disparition des dinosauresd- La vie n’est pas apparue dans les océans

QUIZ CORRECTION

1) La diversification des espèces :

a) Se fait rapidementb) Se fait chez toutes les espècesc) Prend beaucoup de tempsd) Fait forcément disparaître de nombreuses espèces

La diversification prend beaucoup de temps, des centaines voire des milliers d’années.

2) De quand date la première trace de vie sur Terre ?

a) 4.45 milliards d’annéesb) 3.45 milliards d’annéesc) 4.45 millions d’annéesd) 3.45 millions d’années

Les fossiles de stromatolithes formés par les cyanobactéries ont été découverts il y a 3.45 milliards d’années.

3) Qu’est-ce qu’un stromatolithe ?

a) Une bactérieb) Une cyanobactériec) Une roche calcaired) Une simple roche

Les stromatolithes sont des roches calcaires formées par l’accumulation de couches minérales suite à l’activité de cyanobactéries.

4) Comment les espèces ont-elles pu évoluer ?

a) En se clonantb) En se divisantc) Leur ADN s’est dupliquéd) Leur ADN a muté

L’ADN a muté au cours du temps, modifiant petit à petit le patrimoine génétique et formant ainsi de nouvelles espèces.

5) Combien y a-t-il d’ères géologiques ?a) 1b) 2c) 3d) 5

Il existe 3 ères géologiques : ère I, ère II et ère III.

6) La diversité du nombre d’espèces au cours du temps :

a) A augmentéb) A diminuéc) Est resté stabled) On ne peut pas le savoir

La diversité d’espèces a augmenté au fur et à mesure que le temps passe, c’est ce que l’on peut voir sur le graphique concernant les espèces marines par exemple.

7) Quelle affirmation est correcte ?

a) Lors d’une crise, toutes les espèces disparaissentb) Lors d’une crise, toutes les espèces surviventc) Après une crise, toutes les espèces apparaissentd) Lors d’une crise, les espèces peuvent disparaitre, apparaitre ou survivre

Certaines espèces disparaissent (= extinction), alors que d’autres apparaissent et certaines survivent.

8) Combien y a-t-il eu de crises majeures ?

a) 1b) 3c) 5 anciennes + une 6ème en coursd) 7

Il y a eu 5 crises majeures depuis 450 millions d’années + une 6ème cris en cours liée à l’activité humaine.

9) Il y a 21 000 ans le climat était :

a) Comme aujourd’huib) Plus chaud qu’aujourd’huic) Plus froid qu’aujourd’huid) On ne peut pas le savoir

Il y a 21 000 ans, il y avait des calottes de glace sur le Nord de l’Europe.

10) Quelle affirmation est-elle fausse ?

a) Les dinosaures ont disparu il y a 65 millions d’annéesb) Les ammonites ont disparuc) Une comète et les volcans sont à l’origine de la disparition des dinosauresd) La vie n’est pas apparue dans les océans

La vie est apparue dans les océans sous forme de cyanobactéries, responsables de la formation des stromatolithes.