Evolution
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Archaeopteryx (Archaeopteryx lithographica)
Evolution des vertébrés
Evolution à partir de l’ancêtre commun à tous les vertébrés:
crâne, mâchoire articulée, ossification du cartilage, nageoires transformées en pattes, ceintures, oeuf amniotique (coquille isolante), atlas et axis (cou mobile), redressement des pattes, bipédie (dinosaures), homéothermie (sang chaud), glandes sudoripares, pelage (fourrure, poil), plumage (plume), aile,
Mousses : plantes terrestres : cuticule + stomates, forment des strates près du sol, colonies serrées gardent l’eau
Prêles : tige + racines + vaisseaux. Organes sexuels en hauteur -> dissémination des spores.
Fougères : feuilles
Gymnospermes (conifères) : graine
Angiospermes (plantes à fleurs) : fleur
-3700 Ma fixation du CO2
-2450 Ma grande oxydation
Couche d’ozone protectrice vers -600 Ma
schistes de Burgess (Canada)
Corde, myomères (tissu musculaire en chevrons)
Miguasha (Québec)
Poisson sarcoptérygien ?: choanes, nageoire pectorale (avant) : humérus, ulna + radius. Idem nageoire pelvienne (arrière)
Groenland
Nageoire caudale, ligne latérale (vie aquatique, eau douce, peu profonde et pauvre en oxygène)
Groenland
(vie aquatique, eau douce, peu profonde et pauvre en oxygène)
Pikaia -550 Ma (Cambrien)
Eusthenopteron -385 Ma (Devonien)
Acanthostega -360 Ma (Devonien)
Ichtyostega -360 Ma (Devonien)
Petrolacosaurus -310 Ma (Carbonifère)
l’incroyable diversité des êtres vivants (biodiversité) ;
les liens de parenté qui lient les espèces (phylogénie) ;
les mécanismes à l’œuvre dans la transformation des espèces (génétique des populations).
L’évolution biologique est le processus par lequel les espèces vivantes se transforment. C’est aussi le nom de la théorie scientifique qui permet de décrire et comprendre :
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Les progrès de la biologie (génétique), de la géologie et de la paléontologie (découverte des fossiles) rendent aujourd’hui impossible la croyance d’une création simultanée de tous les êtres vivants, immuables et éternels.
Descendance avec modification
Coupe de Rhynia fossile vers -400 Ma
Coupe de Stromatolithe fossile
Stromatolithes actuels
Odonata indet.
Colorado (USA)
Hexapodes et dipteres Colorado (USA)
Meganeuridae
Commentry (USA)
Bothriolepis canadensis
Miguasha (Canada)
Acanthostega gunnari
Celsius Bjerg Group (Groenland)
Eusthenopteron foordi_Miguasha (Canada)
Tiktaalik roseae
Ellesmere Island (Canada)
Mixosaurus_Trias_Monte San Giorgio, Tessin (Suisse)
Eurohippus parvulus et son embryon_Tertiaire
Asteroxylon_Devonien_Elberfeld (Allemagne)
Drepanophycus_Devonien_Bad Breisig (Allemagne)
Fin de la page
«La théorie de l’Evolution», un film de la série «C’est pas sorcier»
«Histoire géologique de la Terre», un film de la série «C’est pas sorcier»
Tableau simplifié de l’évolution des espèces
Empreinte d’une écorce de Lepidodendron,
Carbonifère (vers -310 Ma).
Empreinte de Lycophite arborescente fossile (Lepidodendron lycopodioides)
Carbonifère (vers -310 Ma).
Pakicetus attocki
Palaeotherium magnum_mandibule Eocene_Montmartre
Palaeotherium magnum_crâne_Eocene_Montmartre -35Ma
Oeuf de dinosaure (Oviraptor philoceratops)
Hipparion (Hipparion gracile)
Genre d’équidé disparu de l’Ere Cénozoïque
Cyclobatis (Cyclobatis major)
raie du Crétacé_Liban -95Ma
Mosasaure (Mosasaurus hoffmannii)
reptile marin du Crétacé
(Maastrichtien)_Crétacé -68Ma
Dinosaure saurischiens du Jurassique supérieur (-150 Ma)
(Compsognathus longipes)
Poisson placoderme
(Dunkleosteus marsaisi)
Unenlagia comahuensis
Les espèces ne sont pas fixes
On a longtemps crû que les espèces vivantes avaient toutes été créées par Dieu il y a environ 6000 ans et qu’elles étaient immuables (qu’elles ne se transformaient pas). Mais au fil du temps on s’est rendu compte que :
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les cultivateurs étaient capables de sélectionner des plantes avec certaines caractéristiques intéressantes (céréales avec de gros graines nourrissantes par exemple), de les faire se reproduire pendant plusieurs générations pour obtenir de nouvelles variétés ;
les éleveurs étaient capables par cette même sélection artificielle de transformer des animaux (l’auroch en vache laitière, le loup en chien gardien de troupeau, le coq doré
en poulet) en faisant s’accoupler des individus intéressants (moins agressifs, producteurs de viande et de lait) et en favorisant leur descendance;
Lorsqu’un mâle et une femelle font un bébé, ils lui transmettent l’information qui va lui permettre de se développer. Cette information génétique code sous une forme chimique (ADN, ARN) les différentes caractéristiques (gènes) de ce nouvel être. Les caractères portés par les gamètes mâle (spermatozoïde) et femelle (ovule) sont tirés au sort (hasard) dans le zygote ce qui explique que 2 parents peuvent avoir des enfants très différents. Des nouveaux caractères peuvent même apparaître à cause de mutations. L’embryon ainsi formé pourra plus tard transmettre cette information génétique modifiée à sa descendance.
La sélection naturelle est le mécanisme par lequel les individus les mieux adaptés à leur environnement ont plus de chances de survivre et de se reproduire. L’histoire se passe en 3 phases :
Il y a une grande variabilité (ou diversité) à l’intérieur d’une population. Tous les individus sont légèrement différents.
Les ressources de l’environnement (nourriture, territoire, partenaire) sont souvent limitées : les individus porteurs de caractères avantageux ont plus de chance de survivre et donc de se reproduire. On dit que l’environnement exerce une «pression de sélection».
Les caractères génétiques des survivants sont héréditaires : ils se transmettent à la génération suivante lors de la reproduction. La fréquence des caractères (%) dans une population change : c’est un moteur de l’évolution.
La sélection naturelle
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Exemple : le cou de la girafe
Remarques :
La sélection naturelle n’est pas la «loi du plus fort» mais la «loi du mieux adapté dans un certain environnement».
Un caractère avantageux peut devenir désavantageux si l’environnement change.
Exemple : la phalène du bouleau.
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C’est l’un des aspects de la sélection naturelle. La femelle sélectionne un mâle en bonne santé. Elle le « juge » sur certains aspects : attributs physiques apparents (couleur, fourrure, plumage, chant, parade). La sélection de certains caractères finit par les amplifier : des attributs (cornes immenses, plumes démesurées et colorées) peuvent même devenir des handicaps pour ceux qui les portent (cornes encombrantes, plumage visible par des prédateurs).
La sélection sexuelle
Il arrive que certains caractères se propagent dans une population sans être sélectionnés : on parle alors de dérive génétique.
La dérive génétique
La spéciation est l’apparition d’une nouvelle espèce. Elle résulte de la séparation d’une population en 2 parties. L’isolement peut avoir des causes tectoniques par exemple (séparation de continents, élévation d’une montagne infranchissable) et la dérive génétique sont en cause. De nouvelles espèces de végétaux peuvent apparaître par polyploïdie (graminées par exemple).
On peut reconstituer un arbre généalogique en recherchant des liens de parenté entre des espèces existant actuellement et des espèces disparues dont on retrouve des fossiles.
La spéciation
Trilobite (Acadoparadoxides briareus)
Erfoud_Maroc
Pseudoarctolepis sharpi_Marjum Formation_USA
Perisphinctes cotovui
Villers sur mer_France
Merychippus sejunctus
patte antérieure
Macrocranion tupaiodon
Messel_Allemagne
Ophiure (Ophiurella speciosa)
Jurassique -140 Ma
Solnhofen (Allemagne)
Cétacé primitif
(Cynthiacetus peruvianus)
Mâchoire de requin
les fossiles qu’on pouvait trouver dans la nature étaient les restes d’espèces disparues. On avait de la peine à imaginer que des êtres créés par Dieu avaient pu s’éteindre ;
plusieurs grandes époques se sont succédées pendant des centaines de millions d’années et ont vu l’apparition et la disparition de milliers d’espèces qu’on retrouve dans les strates géologiques.
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