Evolution biologique et environnement – 3ème – Cours – SVT – Sciences de la vie et de la Terre – Brevet des collèges
- Influence de l’environnement sur l’évolution des êtres vivants
- Influence de l’environnement sur les disparitions massives d’êtres vivants
- Influence des êtres vivants sur l’évolution de l’atmosphère
- Les grandes subdivisions de l’histoire de la Terre
Au cours des temps géologiques, de grandes crises de la biodiversité ont marqué l’évolution; à des extinctions en masse succèdent des périodes de diversifications.
La terre n’a pas toujours ressemblé à celle que nous connaissons aujourd’hui. Depuis 4,5 milliards d’années, elle a subi de nombreux changements géologiques, qui ont modifié ses conditions planétaires. Ces modifications ont entrainé l’apparition de la vie il y a 3,8 milliards d’années, sa diversification et son évolution.
I. L’apparition de la vie sur Terre
1. Une Terre jeune et froide :
La Terre fut-elle vraiment une fournaise durant son premier milliard d’années ? Sans doute non : l’étude des matériaux terrestres les plus anciens suggère qu’il y a 4,3 milliards d’années, les conditions auraient été assez clémentes pour que continents et océans se forment.
Peu après sa naissance, il y a 4,5 milliards d’années, notre planète était d’une lueur orangée, telle une étoile refroidie.
Des blocs rocheux, certains de la taille d’une petite planète, tournaient autour du jeune Soleil et nombre d’entre eux se fracassaient sur la Terre. En se brisant, voire en se vaporisant, ils contribuaient à créer des océans de roche fondue. Au sein de ce magma, le fer et le nickel, éléments plus denses que les autres, sombraient très vite et allaient former le noyau métallique de notre planète.
Le bombardement météoritique se poursuivit des centaines de millions d’années, en créant parfois des cratères de plus de 1 000 kilomètres de diamètre. Dans le même temps, la désintégration des éléments radioactifs enfouis dans les profondeurs de la Terre produisait six fois plus de chaleur qu’aujourd’hui.
II. Les événements géologiques planétaires passés, ont entrainé des modifications du peuplement de la Terre
Les événements géologiques ayant affecté la surface de la Terre depuis son origine, il y a 4,6 milliards d’années, ont modifié les milieux et les conditions de vie : les peuplements ont changé.
Suite au refroidissement de la surface de la terre, des océans se sont mis en place, dans lesquels les premières formes de vie sont apparues, sous la forme d’organismes unicellulaires primitifs.
Les premiers êtres vivants (analogues à des cyanobactéries actuelles) ont libéré du dioxygène dans les océans il y a 3,5 milliards d’années.
Puis des algues unicellulaires photosynthétiques productrices de dioxygène ont modifié l’atmosphère à la surface de la terre il y a 2,7 milliards d’années.
Cette production de dioxygène couplée à la baisse de dioxyde de carbone, a modifié les conditions de vie du milieu, des organismes capables de respirer sont alors apparus, et se sont diversifiés.
2. Des événements ont modifié brutalement la biodiversité
L’histoire de la vie a été marquée par 5 crises majeures de la biodiversité entraînant l’extinction de nombreuses espèces mais aussi la sélection de formes adaptées capables de survivre.
Exemple : La crise KT (Crétacé – Tertiaire) Il y a – 65 Ma : C’est une crise brutale, massive et sélective. Il se produit une extinction massive, rapide d’espèces et de groupe d’espèces de milieux continentaux (dinosaures) et océaniques. (Ammonites).
Certains groupes d’espèces résistent à la crise, en se diversifiant rapidement, et en occupant toutes les milieux disponibles. (Mammifères, Oiseaux.)
Les causes possibles de ces crises :
Entre les terrains du Crétacé et ceux du Tertiaire : une fine couche d’argile sombre.
Les analyses géochimiques de la fine couche d’argile située exactement à la limite entre le Crétacé et le Paléocène (première période de l’ère Tertiaire) révèlent une teneur en iridium (métal de la famille du platine) 100 fois plus élevée que dans les roches de la croûte terrestre.
L’iridium est un élément normalement abondant dans les météorites et les produits volcaniques.
Le cratère d’impact de Chicxulub dans le Yucatan au Mexique. Date de l’impact : -65 Ma. Chute d’un astéroïde (=météorite) de 10 km de diamètre environ à la vitesse de 20 km.s-1, formant un cratère d’impact de 300 km environ, au Mexique.
Il apparaît assez clairement que l’événement qui a causé l’extinction K-T en est un qui a perturbé sérieusement la chaîne alimentaire à partir de la photosynthèse.
Dans les deux cas, chute de météorite ou volcanisme exceptionnel, les quantités énormes de poussières et de gaz éjectées dans l’atmosphère ont créé un voile qui a fort probablement inhibé la photosynthèse pour plusieurs années, avec les conséquences que l’on connaît sur la chaîne alimentaire.
Ci-après un schéma explicatif de l’évolution de la vie et les crises biologiques majeures :
III. L’évolution de la vie et l’évolution des conditions planétaires sont intimement liées.
Depuis 4,5 milliards d’années, la Terre a connu des transformations en relation avec l’apparition de la vie et la diversification des organismes vivants. Le développement, la diversification et la colonisation de tous les milieux par les végétaux ont entraîné des modifications des compositions gazeuses des milieux, et des conditions planétaires climatiques et atmosphériques. Ces modifications ont à leur tour influé sur l’évolution de la vie.
Réciproquement, la Terre a connu des évolutions climatiques et géologiques, séismes, volcanismes, tectonique des plaques responsable du déplacement des continents. Ces évolutions ont influencé l’évolution de la vie, la dispersion et la diversification des organismes vivants. Les êtres vivants ont migré et colonisé de nouveaux territoires (Exemple : du Jurassique au Crétacé : l’âge des Dinosaures Les Reptiles marins), influencés par le déplacement des continents. Certains êtres vivants ont été isolé par la séparation des continents, d’autres au contraire ont été mis en relation. Ces modifications ont à leur tour influé sur l’évolution de la vie.
Les successions des formes vivantes et les transformations géologiques sont utilisées pour subdiviser les temps géologiques en ères et en périodes de durée variable :
Les repères et les limites que l’on retrouve à la surface de la Terre sont utilisés pour cette subdivision : Les événements géologiques majeurs, volcanismes, séismes, ouverture d’un océan, chute d’une météorite entraînant un dépôt identifiable ; Les fossiles d’espèces et les traces d’organismes vivants qui se sont succédés au cours des temps géologiques, certains caractérisent une période donnée.
Les crises de la biodiversité sont marquées dans les roches sédimentaires, par des modifications rapides des espèces. Elles servent de limites entre les différentes ères et périodes géologiques. Ainsi, la disparition des dinosaures et des ammonites d’une part, l’essor des oiseaux et des mammifères d’autre part, marque la limite entre le Mésozoïque (ère secondaire) et le Cénozoïque (ère tertiaire, ère quaternaire).
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