Évolution des organismes vivants et histoire de la

Évolution des organismes vivants et histoire de la Terre
I.
Les roches sédimentaires, archives du passé
On cherche à : Observer, recenser et organiser des informations afin d’établir le
renouvellement des groupes et des espèces au cours des temps géologiques.
Montrer que le concept d’évolution est basé sur une réalité et une démarche
scientifique
1) l’étude des roches sédimentaires renseigne sur les êtres vivants du passé.
Rappels : définitions roche sédimentaire, fossile doc p 72
Une roche sédimentaire est une roche qui résulte de l'accumulation et du compactage de débris d'origine minérale
(dégradation d'autres roches), organique (restes de végétaux ou d'animaux, fossiles), ou de précipitation chimique.
Un fossile est le reste (coquille, os, dent, graine, feuilles...) ou le simple moulage d'un animal ou d'un végétal
conservé dans une roche sédimentaire
Reconstitution d’un paysage ancien : doc p 72 (le fossile rencontré dans la roche
ressemble beaucoup à un animal actuel qui ne vit que en eau douce donc on
suppose que à l’époque de la formation de la roche le milieu était le même : eau
douce)
2) Une forêt tropicale à 310 millions d’années d’intervalle
Doc Activité 3 (p 80-81) : Remarque : Les reconstitutions des paysages sont basées
sur des faits scientifiques, seules les couleurs sont incertaines
Il s’agit de comparer deux reconstitutions afin de mettre en évidence la
persistance de certains groupes, les différences (= modifications des formes
vivantes ayant peuplé les milieu forestier) et en utilisant la classification des êtres
vivants, constater que ces formes vivants appartiennent à de nouveaux groupes
donc possèdent de nouveaux caractères, on parle de renouvellement des espèces
par l’acquisition de nouveaux caractères = l’évolution des espèces.
Qu 1 p 81 : …grâce aux fossiles … Lépidodendron, sigillaires, calamites, cordaïtes
et fougères
Qu 2 p 81 : … des ressemblances, les sélaginelles sont les représentants actuels du
groupe auquel appartenait les sigillaires
Qu 3 p 81 : actuellement … fougères, conifères, angiospermes (plantes à fleurs)
c’est ce groupe qui n’existait pas au Carbonifère
Bilan n°1 : La forêt tropicale actuelle est très différente d’une forêt du carbonifère,
les plantes abondantes et de très grande dimension du Carbonifère ne sont plus
représentées que par des plantes plus rares et plus petites. (fougères et lycophytes).
Au contraire, la forêt actuelle est dominée par des angiospermes qui n’existaient
pas au carbonifère
Si possible Vidéo Espéraza
3) le renouvellement des espèces et des groupes
Doc Activité 4 (p 82-83) : questions
1 : cnidaires, annélides … très anciennes mais encore présents
mammifères, oiseaux, angiospermes … origine très récente
2 : extinction massive = diminution relativement importante de la biodiversité se
traduisant brusquement
3 : ressources alimentaires disponibles … moins de prédateurs
Bilan N° 2 : Les roches sédimentaires, archives géologiques, montrent que, depuis
plus de trois milliards d’années, des groupes d'organismes vivants sont apparus, se
sont développés, ont régressé, et ont pu disparaître.
Les espèces et les groupes d’êtres vivants se renouvellent progressivement, en
permanence. Cependant, il existe aussi des renouvellements brusques : à des
extinctions massives de certains groupes succède en peu de temps une
diversification rapide d’autres groupes. Ces évènements sont les grandes crises
biologiques qui ont marqué l’histoire de la vie sur Terre.
Exercice d’application : 8p90 (succession des trilobites)
9 p 90 : la vie dans les océans
II.
Tous les êtres vivants ont une origine commune
On cherche à : Observer, recenser et organiser des informations afin d’étayer la
théorie de l’évolution.
Observer, recenser et organiser des informations afin d’établir une relation de
parenté entre les espèces.
1) l’unité du vivant
doc p 93
unité structurelle : la cellule
unité moléculaire : l’ADN
Bilan N° 3 : La cellule, unité du vivant, et l’universalité du support de l’information
génétique dans tous les organismes, Homme compris, indiquent sans ambiguïté une
origine primordiale commune.
2) des attributs en commun
doc p 94-95
doc phylogène
Organisme vivant Pattes Squelette Fenêtre
mandibulaire
Grenouille
X
X
O
Aigle
X
X
X
Sardine
O
X
O
Gorille
X
X
O
Crocodile
X
X
X
Chat sauvage
X
X
O
Plumes
Allaitement
Amnios
O
X
O
O
O
O
O
O
O
X
O
X
O
O
O
X
O
X
X : presence
O : absence
1 : squelette osseux ... vertebrés
2 : chat .... allaitent les petits
3 : amnios
Bilan n° 4 : On établit des liens de parenté entre espèces différentes en fonction des
caractères nouveaux qu’elles partagent Deux espèces qui partagent un caractère
nouveau l’ont nécessairement hérité d’un ancêtre commun : cette parenté
s’explique par l’évolution.
3) La place de l’homme
Ex 9 p 108 (voir p 98)
1 : …. Bipèdes … Volume crânien important chez les hommes
2 : coexistence de certaines espèces
3 : existence d’un ancêtre commun
Construire une portion de frise géologique en situant les différentes espèces
d’Homme (Homo qui se sont succédées) ; 1 MA = 10 cm ; illustrer
Bilan p 102
Bilan N° 4 : L’Homme, en tant qu’espèce, est apparu sur la Terre en s’inscrivant
dans le processus de l’évolution fait de multiples étapes comportant des espèces
aujourd’hui disparues
III.
Les mécanismes de l’évolution du vivant
1) mutation
Doc moustique –insecticide (Hatier p 116)
2) sélection naturelle
doc phalène Bordas p 101
Bilan 5 p 102
Bilan N° 5 : Une espèce nouvelle présente des caractères ancestraux et aussi des
caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue.
L’apparition de caractères nouveaux au cours des générations suggère des
modifications de l’information génétique : ce sont les mutations apparues au hasard
au cours des temps géologiques. C’est le milieu environnant qui sélectionne alors
les formes plus adaptées
Exercice d’application : 2 p 122 Hatier staphylocoque – Pénicilline ou Drosophile
IV.
Interdépendance entre histoire de la vie et hsistoire de la Terre
1) le vivant change la Terre
lire p 110
Question 3 p 111 : les cyanobactéries ont modifiés les conditions de vie en
produisant un nouveau gaz initialement absent de la Terre : le dioxygène. Le milieu
aquatique puis l’atmosphère ont donc été profondément modifiés.
Bilan N° 6 : Les conditions régnant sur Terre ont influencé les débuts de la vie
puisque celle-ci n’a pu voir le jour qu’à partir du moment où le refroidissement a
permis la mise en place des océans, un milliard d’années après la formation de la
Terre ; mais par la suite, les cyanobactéries ont bouleversé les conditions régnant
sur Terre en produisant un nouveau gaz : le dioxygène.
2) la planète affecte le vivant : les grandes crises biologiques
doc p 114-115
1 : éruptions volcaniques gigantesques … rayons solaires n’atteignent plous le sol
… végétaux meurent … animaux meurent
2 : météorite … poussières … mêmes conséquences
Bilan N° 7 : La chute d’une météorite géante et un volcanisme d’une intensité
exceptionnelle sont les deux hypothèses qui permettent d’expliquer la crise
biologique qui s’est produite il y a 65 Millions d’années. Comme il existe des
preuves de l’existence de ces deux évènements, ils ont probablement du concourir
tous les deux à cette crise.
Ex d’application : 5 p 122
V.
Le découpage des temps géologiques
Doc p 116-117
Bilan N° 8 :
La succession des formes vivantes et des transformations géologiques ayant affecté
la surface de la Terre depuis son origine, sont utilisées pour subdiviser les temps
géologiques en ères et en périodes de durée variable. Ainsi la disparition des
dinosaures et des ammonites d’une part, l’essor des oiseaux et des mammifères
d’autre part, marquent la limite entre le Mésozoïque (ère secondaire) et le
Cénozoïque (ère tertiaire)
Photocopie de l’essentiel Bordas