Évolution et grandes acquisitions de la vie








titreÉvolution et grandes acquisitions de la vie
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Cambrienne (radiation)

La « radiation cambrienne » inaugure le Paléozoïque (faune de Burgess). Les « plans d'organisation » connus aujourd'hui se mettent en place, des éponges aux vers, mollusques, arthropodes, échinodermes et même aux chordés (Pikaia).




Ediacara (radiation d')

Découverte sur le site éponyme d'Ediacara au sud de l'Australie, la faune d'Ediacara a été retrouvée par la suite en d'autres lieux du globe, dits sites édiacariens. Elle correspond aussi à une radiation, puisqu'on y a découvert un nombre important de formes nouvelles (et disparues aujourd'hui), à la suite de la grande glaciation cryogénienne (varangienne) et de l'épisode de la « Terre boule de neige ».

Enregistrements géologiques (Eucaryotes)

Succession d'extinctions, associées ou non à des glaciations, et de radiations :
6e grande extinction, holocène : voir Crises/extinctions

Homme : bouleversement des milieux (érosion, aménagements, mines, urbanisation…)

Organismes modernes

Extinction pléistocène : fin de la 5e grande glaciation (série glaciaire)

Radiation oligo-miocène : plancton et récifs

Radiation oligocène, 25 MA : faune & flore modernes

Extinction éocène, 34 MA

Radiation paléocène : plancton et récifs
5e grande extinction, crétacée, 65 Ma = extinction K/T

Radiation jurassique-crétacée, 150 MA : plancton, apparition des Plantes à fleurs et des Oiseaux
4e grande extinction, triassique, 203 MA

Radiation triassique, apparition des mammifères
3e grande extinction, permo-triassique, 245/251 MA : extinction majeure

Extinction carbonifère : 299 MA ; 4e grande glaciation

Radiation carbonifère, apparition des Amniotes (= reptiles)
2e grande extinction, dévonienne, 359/360 MA

Extinction silurienne, 416 MA

Radiation silurienne : plantes continentales
1ère grande extinction, ordovicienne, 435/443 MA : 3e grande glaciation

Radiation ordovicienne, apparition des poissons
Grande extinction cambrienne, 488 MA

Radiation cambrienne, 542 Ma : radiation des animaux à squelette

Radiation édiacarienne, 600 MA : Métazoaires

Radiation néoprotérozoïque, 750 MA : premiers squelettes

Extinction varangienne : 850-630 MA : 2e grande glaciation, néoprotérozoïque (« Terre boule de neige »)

Radiation mésoprotérozoïque, 1,2 GA : Eucaryotes

Radiation paléo-mésoprotérozoïque, 1,6 GA (premiers fossiles reconnaissables)

Glaciation paléoprotérozoïque, 2,2 GA : la 1ère grande glaciation

Signatures biogéochimiques, 2,7 GA

Dinosaures (radiation des)

Le Mésozoïque s'est illustré par la radiation évolutive d'un groupe d'archosaures, les dinosaures.

Le phylum des archosaures comprend les crocodiles, les ptérosaures et les dinosaures (avec les oiseaux).





Selon la conformation de l'os coxal (os pair constitué par la soudure des trois os de la ceinture pelvienne : l'ilium, l'ischium et le pubis), les Dinosauriens se distinguent en :
- Saurischiens ou Sauripelviens, dont le pubis est porté vers l'avant,

- Ornithischiens ou Avipelviens, dont le pubis est dirigé vers le bas et l'arrière, comme chez les Oiseaux.

Il est à remarquer que les oiseaux ne sont pas des ornithischiens mais des saurischiens.
Nota : Bassin (pelvis) = coxaux droit et gauche + sacrum.

Coxal (Coxa signifie hanche) = ilium + ischium + pubis.

’ : chef, celui qui marche devant

 : terrible

 : lézard
Dinosaures : environ 900 espèces connues

Oiseaux : plus de 9000 espèces décrites


Coxal droit des Saurischiens (A, B)

et des Ornithischiens (C-F)

Présentation de la radiation des Dinosaures : trois arbres, le premier simplifié, avec des squelettes, le deuxième complet, avec des silhouettes, le troisième avec les taxons retenus sur la borne interactive.






Stegosaurinae

Thyreophora Nodosaurinae

Heterodontosaurinae

Ankylosaurinae

Hypsilophodontidae

Dryosaurinae

Ornithischia Camptosauridae

(Avipelviens) Rhabdodontidae

Ornithopoda Iguanodontidae

Ouranosaurus

Telmatosaurus

Hadrosaurinae

Lambeosaurinae Herbivores

Pachycephalosauria

Psittacosauridae

Marginocephalia Protoceratopsidae

Dinosauria Centrosaurinae

Ceratopsinae

Riojasauridae

Plateosaurus

Dicraesauridae

Sauropodomorpha Diplodocidae

Camarasauridae

Titanosauria

Brachiosauridae




Saurischia Eoraptor

(Sauripelviens) Herrerasauridae

Abelisauridae

Dilophosaurus

Liliensternus

Coelophysidae
Theropoda Spinosauridae Carnivores

Allosauridae

Campsognathidae

Ornithomimidés

Tyrannosauridae

Oviraptosauria

Dromaeosauridae

Troodontidae

Archaeopteryx

Aves

Rudistes (radiation des)
Structure d'un rudiste



Évolution des rudistes



Organisation générale d’un rudiste

La coquille, formée d'aragonite et de calcite (variétés de carbonate de calcium), est en général épaisse. Les deux valves sont devenues inégales. L'une des valves leur permet de se fixer : elle prend alors la forme d'un cône (cf. les hippurites) ou d'une corne tordue (cf. Requienia). L'autre valve peut être semblable ou bien devenir operculaire. La charnière se compose, sur la valve libre, d'un ligament externe, de deux "dents" et d'une fossette et, sur la valve fixée, en "négatif", d'une "dent" et de deux fossettes. Ces "dents" robustes les font qualifier de bivalves pachyodontes (du grec  « épais » et , « de la dent »).
Évolution du groupe

Au cours du temps, les formes des rudistes se sont adaptées aux modifications du milieu (qu’ils ont eux-mêmes provoquées ou accentuées), favorisant l'émergence de diverses familles.

Les premières espèces étaient de forme simple (bivalves symétriques), vivant isolées ou en groupes distendus : le faciès d'Orgon se caractérise par des couches à rudistes (Requiénidés) homogènes sur des km : les plates-formes urgoniennes ne présentaient pas de zonation nette, elles restaient sous 1 ou 2 m d'eau pendant des milliers d'années : là, les rudistes étaient plutôt solitaires et isolés. Cela a duré jusqu'au Cénomanien. À la limite cénomano-turonienne l'augmentation de la profondeur des mers élimine de nombreux Rudistes (Caprinidés).

Les conditions de vie étant de plus en plus favorables, avec la constitution des plates-formes côtières de la Téthys propices à leur développement, les espèces se sont diversifiées (Plagioptychidés). Les constructions à rudistes sont zonées : les différentes espèces se répartissaient entre un "milieu extérieur", défavorable en raison d'une trop forte bathymétrie (> 10 m) et un "milieu intérieur", défavorable en raison de sa turbidité (apports terrigènes dus à l'accroissement de l'activité continentale à cette époque).

Puis les conditions de vie se sont dégradées, en raison notamment d'une hyperactivité continentale (formations montagneuses : Pyrénées…) qui a augmenté les apports terrigènes, et les rudistes se sont adaptés à ces modifications, en particulier par l'apparition de formes vivant groupées en colonies à l'origine de récifs (Réquiénidés). Enfin, les plates-formes ont disparu (par comblement…) et quelques rudistes n'ont plus subsisté que dans des étendues lagunaires, avant de disparaître définitivement : ces formes étaient plus simples, solitaires, comme celles du début de l'histoire du groupe (Radiolitidés).
À l'origine de la lignée, les dicératidés, apparus à la fin du Jurassique, se segmentent en deux groupes : les requiénidés et les caprotinidés (groupe primitif dont la forme se différencie avec une valve qui commence à s’enrouler). Cette dernière famille donnera naissance à toutes les autres. Parmi elles, les radiolitidés vont constituer le groupe le plus diversifié. À la fin du Crétacé, les plagioptychidés et les hippuritidés seront les groupes dominants des récifs. Ces organismes, sensibles aux variations environnementales, ont disparu lors de la crise Crétacé/Tertiaire.
Temps absolu, temps relatif : voir Chronologie/datation, absolue/relative.
Temps géologiques
Trois représentations à des échelles différentes, indiquant les principaux évènements et les noms des étages dans chaque période.





Temps profond

Le temps géologique, immense, n'est pas à la mesure humaine : l'expression « temps profond » est due à John McPhee (Basin and Range, 1980).

Variations de la température sur Terre, grandes glaciations

La température ambiante moyenne n'a pas été uniforme au cours des temps géologiques, et on a enregistré plusieurs périodes glaciaires.



Nota :

Cette représentation n'est pas à l'échelle, les périodes récentes étant privilégiées. Cela fait apparaître la « glaciation » actuelle comme étant la plus longue… On voit quand même que, malgré le « réchauffement climatique » actuel, on est dans une période relativement froide.

SOURCES
Earth System History, Freeman, 2005, 2e éd.

Life : the Science of Biology, Sinauer, Freeman, 2004, 7e éd.

Tree of Life project.

Science, vol. 300, 13 Juin 2003 : 1605-1632.

Numéros spéciaux de Pour la Science et de La Recherche.
http://www.scotese.com/pcanima.htm

www.scidiv.bcc.ctc.edu/ : diaporamas "on line" du Prof. Dr. Salah N. Ayyad.


1 Présenté dans l’espace ouvert au niveau du Jurassique.

3 Ce n’est pas dans l’ordre chronologique dans l’exposition.

4 La définition de cette période et la révision des dates du Pléistocène sont en cours (voir échelle des temps géologiques en Annexe).

5 BP : Before present (le présent étant 1950, année des premières datations au carbone 14)

6 Quatre nucléotides, selon les cinq bases azotées, pyrimidiques, adénine (A) et guanine (G), et puriques, thymine (T), remplacée par l'uracile (U) dans l'ARN, et cytosine (C).

7 Rappelons qu'un triplet de nucléotides code pour un acide aminé (plusieurs acides aminés forment un (poly)peptide, les polypeptides s'assemblent dans les protéines). Il y a des synonymes : UUA, UUG codent pour la leucine, GUU, GUC, GUA, GUG codent pour la valine, etc.

8 ou les changements dans la séquence des acides aminés d’une chaîne peptidique.

9 on parle aussi de gènes silencieux (non transcrits) ou d’ADN « rebut ».

10 des facteurs mutagènes interviennent naturellement (rayons UV, rayons cosmiques (), radioactivité naturelle…), mais d’autres sont artificiels (rayons X, radiothérapie, accidents radioactifs…) et modifient considérablement les taux de mutations.

11 La conscience n'est qu'une valeur ajoutée, un phénotype étendu (Dawkins) du long processus d'encéphalisation que connaissent les taxons les plus évolués sur le plan neurologique. Pour l'instant, l'Homme ne reconnaît de conscience qu'à ses semblables – faute probablement de savoir la détecter ailleurs. Mais où s'arrêter dans l'ascendance de l'Homme, où situer le seuil de la conscience, parmi nos prédécesseurs ? Et pourquoi refuser une certaine conscience à d'autres groupes animaux : pour les massacrer sans état d'âme… et impunément ?

12 D’où, aussi, l’idée d’une vie (ou de vies) extraterrestre(s).

Sortir du cadre terrestre ne répond en rien à la question de l'origine de la vie, et ajoute tout un faisceau d'hypothèses et de conditions supplémentaires, non « parcimonieuses ».

13 On parle aussi de radiation évolutive d'une structure anatomique lorsqu'elle présente une diversification remarquable : le membre des tétrapodes, en s'adaptant à diverses fonctions dans tous les milieux (reptation, fouissage, marche, course, saut, vol battu, vol plané, nage…), a connu une telle radiation.






Stockage réseau :

Nom du fichier :

Continuum et ruptures-Programme scientifique.doc

Coordination générale : Y. Lignereux

Dernier enregistrement : 15/10/2009

Document interne au Muséum de Toulouse

Ce document est confidentiel et le devoir de réserve s'y applique



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