EX2 : faune et flore marécageuse 

Rechercher un ou plusieurs caractères possédés par tous les organismes vivants, y compris par les premiers organismes apparus sur Terre

Correction 

cellules et échanges avec le milieu

bilan 

La vie est apparue sur Terre il y a 3.7 milliards d’années dans les océans. Les premiers êtres vivants étaient des cyanobactéries, microorganismes aquatiques capables de produire du dioxygène. Aujourd'hui, les stromatolites en sont les témoins.

T : Depuis, la vie s’est diversifiée : de nombreuses espèces sont apparues. Ainsi, au cours des temps géologiques, de nouveaux groupes apparaissent, se diversifient pendant que d'autres peuvent régresser et parfois disparaître.

III)  LES ÉTAPES MARQUANTES DE L'ÉVOLUTION 

Activité 4    DES FOSSILES COMME MARQUEURS
https://podeduc.apps.education.fr/video/38660-crises-biologiques-et-echelle-des-tempsmp4/

Objectif méthode : S’informer (récupérer des données)

Problématique :      En quoi l'étude du nombre de familles au cours des temps permet-elle de reconstituer l'Histoire de la vie et d'en être un marqueur ?

CORRECTION 

À partir du cambrien, la biodiversité a explosé : des groupes d’organismes vivants sont apparus (comme les vertébrés), d’autres se sont développés jusqu'à représenter la majorité des espèces puis ont disparu (ex : les dinosaures, les trilobites, les ammonites...)

https://www.mnhn.fr/fr/quelles-sont-les-cinq-grandes-crises-de-la-biodiversite

1) Qu’est-ce qu’une crise biologique ?

BILAN 

Une crise implique une extinction de masse qui n’affecte pas seulement les espèces, mais des familles entières. Elle doit se dérouler rapidement à l’échelle des temps géologiques (même un million d’années est une période relativement courte pour un géologue) et doit être ressentie à une échelle globale. S'ensuit une diversification des espèces (explosion "évolutive"). On note que certaines espèces ne sont pas affectées par la crise.

Trois grands types de causes ont été proposées pour expliquer les extinctions massives : 

1) biologique (appauvrissement génétique, pression de prédation), 

2) terrestre (volcanisme, variations eustatiques, changements climatiques) 

3) extra-terrestre (impact de météorite, augmentation des rayons cosmiques,

Ces causes peuvent se conjuguer, et de nouvelles théories sont régulièrement proposées, suscitant de nombreux débats. 

À notre échelle, les grandes crises de la biodiversité ne ressemblent pas au scénario apocalyptique d’un choc qui anéantirait instantanément toute forme de vie. Au contraire, elles se sont produites sur un temps long, à l’instar de la disparition des dinosaures dont le déclin s’est produit sur plus de 5 millions d’années. Et à chaque fois, des formes de vie ont subsisté.

Au cours des 500 derniers millions d’années, qui correspondent à l’essor de la biodiversité, la Terre a connu plusieurs extinctions dont la plus grande s’est produite il y a environ 250 millions d’années, au Permien-Trias.

2) Chronologie des cinq grandes crises du vivant

Ces échelles de temps demeurent des estimations, et d’autant plus à mesure que l’on remonte dans le temps.

Vers -450 millions d’années, Ère primaire (Paléozoïque)

La Terre connaît une première grande crise à la fin de l’Ordovicien-Silurien, lorsque la vie était exclusivement marine. Elle serait due à un intense épisode de glaciation et aurait provoqué la disparition de 60 à 70% des espèces.

Vers -358 millions d’années, Ère primaire (Paléozoïque)

L’extinction du Dévonien provoque la disparition de 75% des espèces, due à d’importantes variations climatiques et à la chute de l’oxygénation des mers.

Vers -252 millions d’années, À la limite entre l’ère primaire et secondaire (Paléozoïque-Mésozoïque)

La crise du Permien-Trias est la troisième et la plus grande extinction qu’ait jamais connue la Terre. Elle provoque la disparition de plus de 90% des espèces, terrestres comme marines. Cette crise sans précédent aurait été essentiellement causée par deux épisodes volcaniques majeurs.

Vers -200 millions d’années, Ère secondaire (Mésozoïque)

La crise du Trias-Jurassique s’étend sur près de 17 millions d’années, un record en comparaison aux autres crises qui s’étendent entre 1 et 2 millions d’années. Elle conduit à la disparition de 70 à 80% des espèces à la suite du volcanisme atlantique.

Vers -66 millions d’années, Ère secondaire-tertiaire (Mésozoïque-Cénozoïque)

La dernière grande crise du Crétacé-Paléogène est sans doute la plus connue, car elle correspond à l’extinction d’un des groupes d’animaux fossiles les plus célèbres, les grands reptiles  (dont certains dinosaures). Elle concorde avec un épisode volcanique majeur, au Décan (Inde) auquel s’ajoute la chute d’un astéroïde dans la péninsule du Yucatan (Mexique) qui ont impacté toute la planète.

Les grandes extinctions peuvent se lire dans les couches sédimentaires lorsque que, sur certaines, n’apparait plus aucune trace de vie fossile. 

Cela ne signifie pas que la disparition a été brutale, au contraire, elle révèle un processus lent de diminution de l’abondance des espèces.

Il faut manier avec précaution les causes de ces extinctions, qui ne peuvent pas être imputables à un seul facteur et qui sont le résultat de combinaisons lentes et complexes de changements environnementaux.

Voici une autre illustration : 

BILAN 

Grâce aux roches sédimentaires, dans lequel sont fossilisés les êtres vivants, on a découvert que depuis 3,7 milliards d’années (dates des 1ᵉʳˢ êtres vivants identifiés), la vie s’est diversifiée. Cette évolution s'observe dans les enregistrements fossiles. 

Au moment des crises biologiques  (on en distingue cinq de grande ampleur avec un impact aussi bien dans le domaine marin que terrestre), de nombreuses espèces disparaissent, permettant à d'autres de se diversifier (explosion évolutive) et de prendre la place des espèces disparues, tandis que d'autres espèces ne sont pas touchées.

Ces crises, caractérisées par une baisse importante et rapide de la biodiversité, servent de marqueurs dans l’échelle des temps géologiques.

La frise chronologique ci-dessus résume les principales étapes d'évolution de notre système solaire et de la Terre en lien avec l'apparition du vivant.

BILAN 

L’histoire de la Vie n’est pas si linéaire et monotone. Des grandes catastrophes naturelles ont exterminé certains groupes au détriment d’autres comme les mammifères qui ont détrôné les dinosaures, il y a 65 Ma. À chaque extinction de masse, la Vie s’est relevée et les écosystèmes ont été modifiés.

La biodiversité du passé rend compte des étapes de l'histoire du vivant, tout comme la biodiversité actuelle. 

Suite aux diverses crises, les organismes actuels ne représentent plus qu'une infime partie des organismes qui ont existé depuis le début de la vie ... de plus ...l'Homme pourrait être donné comme responsable de certaines disparitions ou de l'accélération de celles-ci.

Actuellement, environ 1,8 million d'espèces sont connues sur Terre. 

NB : Les caractères partagés par tous les êtres vivants (cellule, ADN), sont la preuve de l’existence d’une origine commune à toutes les espèces.

POUR ALLER PLUS LOIN :

DM1 : Articuler la notion d’ères géologiques avec différents évènements géologiques et biologiques survenus sur Terre.

cf doc suivant 

DM2 : et demain ?

POUR ALLER PLUS LOIN :

Ci-dessus, une illustration reportant la variation de nombreux paramètres au cours du temps.

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