Biodiversité et évolution

Au cours de l’évolution, de nouveaux caractères apparaissent par mutation et sont ou non transmis aux descendants. Cela aboutit à la formation d’espèces différentes. Certaines espèces disparaissent, d’autres ont évolué et leurs descendants ont survécu jusqu’à aujourd’hui. 

Les espèces qui ont en commun des caractères ont des liens de parenté. Plus le nombre de caractères partagés est important, plus leur lien de parenté est proche. Ces caractères sont déterminés par les scientifiques pour être représentatif d'étapes importantes de l'évolution. 

Un arbre de parenté représente les liens de parenté entre les espèces. Les caractères partagés par des espèces sont placés sur les branches, les noeuds représentent des ancêtres communs aux espèces étudiées. Les espèces fossiles et les espèces actuelles sont placées sur un même arbre de parenté. Les noeuds qui représentent des ancêtres communs sont hypothétiques (pas des "vrais" fossiles), ils sont décrits avec le caractère nouveau (appelé "innovation évolutive" provoquée par une mutation) qu’ils ont transmis à leurs descendants. 

Étudier les parentés entre les espèces permet de retracer l’histoire du vivant.

 L’espèce humaine (Homo sapiens) appartient au groupe des primates. Son plus proche parent est le chimpanzé. Le groupe des humains, caractérisé par une bipédie permanente, regroupe Homo sapiens et des espèces fossiles.

Au cours des générations, les populations évoluent à la fois sous l’effet du hasard c'est la dérive génétique et sous l’effet de l’environnement qui sélectionne certains caractères avantageux c'est la sélection naturelle. 

Deux populations d’une même espèce peuvent évoluer différemment sous l’effet de ces deux mécanismes (hasard et sélection). Si cette évolution fait apparaître une barrière reproductive entre les deux populations elles vont produire deux espèces différentes.

 Les caractères partagés par tous les êtres vivants (cellule et ADN) sont une preuve de l’existence d’une origine commune à toutes les espèces. Le plus ancien ancêtre commun a dû exister il y a plus de 3,45 milliards d’années.

L’étude des fossiles permet de reconstituer les êtres vivants et les écosystèmes du passé ou paléoenvironnements. Les écosystèmes, et donc la biodiversité, sont différents dans le passé et aujourd’hui. La biodiversité change au cours des temps géologiques. 

Les fossiles correspondent à des traces ou des restes d’organismes ayant vécu dans le passé. Les êtres vivants meurent puis sont déposés dans des sédiments. Au fil du temps, ces êtres vivants sont devenus des fossiles que l’on a ensuite retrouvés dans des roches sédimentaires. Ce sont des témoins de la biodiversité passée. 

L’étude des fossiles a permis d’identifier des crises biologiques avec une modification massive de la biodiversité. Ces crises sont associées à des évènements géologiques particuliers comme des chutes de météorites ou des éruptions volcaniques. 

Les associations de fossiles sur certaines périodes de l’histoire de la Terre et les crises biologiques ont permis de définir les limites des grandes périodes géologiques.