Évolution des populations : Cours de SVT 3ème

24 CNED SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE - Unité 2 - Séance 1 – 3e
Sommaire
Unité 2 : Évolution des populations
Nos connaissances du monde vivant sont limitées. Les scientifiques estiment qu’il y a environ 2 millions d’espèces
décrites aujourd’hui et qu’il doit exister entre 5 et 100 millions d’espèces sur la planète. C’est sans compter les
espèces disparues et fossiles. Chaque espèce est un groupe qui comporte de nombreux êtres vivants. On estime
aujourd’hui qu’il disparaît une espèce toutes les vingt minutes soit plus de 26 000 par an. Par exemple, entre le
1erjanvier 2016 et 1er février 2016, ce sont 3 899 espèces environ qui ont disparu.
Au-delà de ce phénomène inquiétant, les recherches des scientifiques sur les espèces actuelles et sur les fossiles
montrent que les espèces apparaissent, se développent puis disparaissent. De très nombreuses traces du passage
des individus les composant subsistent dans les archives de la Terre.
Comment expliquer ce cycle d’évolution1 des espèces ?
Séance 1 Apparition et disparition des espèces au cours des temps
Séance 2 Reproduction, hasard et sélection naturelle
Séance 3 L’origine commune des espèces
Séance 4 Disparition et apparition de caractères
1- Evolution = phénomène d’accumulation de changements au cours des générations successives

CNED SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE - Unité 2 - Séance 1 – 3e 25
uNITé 2
Séance 1
Apparition et disparition des espèces au cours des temps
Les exemples d’espèces disparues sont nombreux. Pour l’époque récente, on cite souvent le Dodo (Dronte de
Maurice), oiseau apparenté aux pigeons, qui mesurait 1 mètre et pesait 10 kg. Il vivait sur l’île Maurice, dans l’océan
Indien.
Reconstitution d’un Dodo © Fotolia \ Erica Guilane-Nachez
La reconstitution ci-contre montre cet oiseau découvert
en 1581, et disparu à peine un siècle plus tard du fait
de l’arrivée de prédateurs sur l’île. En effet, les marins
devaient manger et le Dodo n’était pas peureux. De plus,
l’exploitation des forêts détruisit son milieu naturel,
sans compter l’introduction d’animaux comme le chien,
le chat, le rat, le porc et les macaques qui pillèrent les
nids de ces oiseaux. La pression exercée sur l’espèce
conduisit à son extinction.
Exercice 1 [Communiquer sur ses démarches, ses résultats et ses choix, en argumentant]
Des archives pour reconstituer l’histoire des espèces
L’exemple des dinosaures est le plus représentatif. Ces animaux, du fait de leurs dimensions et de leurs modes
de vie, ont toujours fasciné la communauté des chercheurs mais aussi le grand public. Les documents ci-
dessous sont des extraits de ce que l’on sait actuellement sur ce groupe.
DOCUMENT 1.1
Évolution du nombre de certaines familles de dinosaures
Le premier graphique décrit l’évolution du nombre de familles de « dinosaures terrestres » et de ptérosaures
(les premiers vertébrés volants).
Le second graphique décrit l’évolution du nombre de familles de « dinosaures aquatiques ».
Leur nombre est déterminé par la diversité de fossiles retrouvés. (Chaque famille comprend de nombreuses
espèces, composées de nombre d’individus).
0
– 50
10
20
30
– 100– 150– 200– 250
nombre de familles de dinosaures terrestres
et de ptérosaures
temps (Ma)
0
– 50
10
20
– 100– 150– 200– 250
nombre de familles de dinosaures
aquatiques
temps (Ma)
Évolution du nombre de certaines familles de dinosaures
au cours du temps
© S. Reynoard
On observe une coupure nette vers -65 Ma pour
les deux types de dinosaures. Une disparition
soudaine et brutale qu’il faut expliquer.
La découverte de fossiles se faisant dans les
roches terrestres, il est logique d’étudier les
roches environnantes pour comprendre le
milieu de vie de ces animaux. Cela a été fait
dans de nombreux endroits sur la planète. Il
se trouve que la limite datée à -65 Ma est très
marquée sur la planète.

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DOCUMENT 1.2
On étudie ainsi les roches qui correspondent à l’époque de la disparition en masse de ces familles. Une couche
de roche retient toute l’attention des géologues : une fine couche d’argile sombre. Non seulement cette fine
couche se retrouve partout sur Terre et correspond toujours à un âge de -65Ma, mais sa composition est assez
étrange.
spinelle
Éléments datant de 65 Ma
Roches datant de moins
de 65 Ma, ne présentant
pas de fossiles de
dinosaures
Roches datant de plus
de 65 Ma, présentant
des fossiles de
dinosaures
Schématisation et présentation des éléments de la couche datant de la période
de disparition des dinosaures (-65 Ma)
iridium : 100 fois plus
que dans les roches de
la croûte terrestre.
suie, cendre :
présence en très
grand nombre
quartz choqué spinelle
© S. Reynoard
Les suies et les cendres sont très nombreuses, plus de 10000 fois les valeurs courantes. Elles laissent supposer
la présence d’un immense incendie à cette époque. Certains calculs permettent d’estimer que 50% de la
biomasse2 existant à l’époque aurait brûlé, pour produire autant de suies et cendres. Ces suies et ces cendres
auraient eu un fort impact sur le climat en bloquant une partie des rayons solaires, privant de leur énergie
transportée.
L’iridium est un métal rare (comme le platine), et sa concentration dans cette couche, 100fois plus importante
que dans les autres roches terrestres, laisse supposer que son origine est cosmique (météorite).
Les quartz choqués se forment lors d’un choc puissant entre une météorite et des roches issues de la croute
continentale. Ces minéraux se seraient répandus dans l’atmosphère, comme un nuage mondial de poussières.
Ces évènements auraient eux aussi bloqué les rayons solaires, provoquant une forte diminution de la
température terrestre.
Les spinelles sont des minéraux riches en nickel (toxique pour les plantes) qui se forment lors de la fusion d’un
minerai riche en nickel (ici d’origine météoritique, au vu de la quantité de nickel) en présence de dioxygène.
DOCUMENT 1.3
La recherche de preuves pour appuyer, confirmer ou infirmer une théorie fait partie de la vie du scientifique. Ce
document présente le résultat d’une telle recherche.
Zone 1 : au niveau du Mexique.
Une particularité de la péninsule du Yucatan, au Mexique attira l’attention de géologues. En effet un
cratère d’impact (lié à la collision d’une météorite) est visible, même sur des photographies satellites. Une
estimation de lataille de la météorite est qu’elle faisait 10km de large. L’impact date de-65Ma.
2- Biomasse : masse totale des organismes vivants à un moment donné dans un milieu déterminé (ici la Terre entière).

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désignation de la limite du cratère d’impact
diamètre du cratère d’impact (environ 250 km)
Localisation d'un cratère d'impact datant de -65 Ma © S. Reynoard
Zone 2 : au niveau de l’Inde.
D’autres géologues ont trouvé des traces d’un très important volcanisme en Inde. Ces manifestations
volcaniques ont attiré leur attention car elles datent de-65Ma. On les appelle les trapps3 du Deccan.
De plus, les géologues ont constaté que des éruptions volcaniques importantes pouvaient modifier
durablement le climat. Des exemples parlants sont l’éruption du Laki en Islande (1784), celle du Tambora en
Polynésie (1815) et plus récemment celle du Pinatubo aux Philippines (1991) qui ont modifié sensiblement le
climat.
Ces modifications climatiques sont provoquées par la projection dans l’atmosphère de produits (des aérosols et
des cendres) qui modifient le passage des rayons solaires.
Il faut remarquer que les trapps du Deccan découlent d’une activité volcanique beaucoup plus importante que
les éruptions citées ci-dessus, autant en durée qu’en quantité d’aérosols produits.
durée de la mise en place des coulées :
600 000 ans
présence de fossiles de
microfossiles marins
présence de fossiles de
dents de dinosaures et de mammifères
présence de fossiles de poissons et grenouilles
présence de fossiles de dinosaures
Schématisation de la disposition des trapps du Deccan (-65 Ma) roches sédimentaires
roches volcaniques
© S. Reynoard
3- Trapps : empilement de roches volcaniques sur une grande épaisseur, jusqu’à 2 400 m.

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Si tu en as la possibilité, regarde le cours sur le site de ta classe. En cliquant sur le lien suivant, tu peux voir que
les recherches se poursuivent encore pour tenter d’affiner la théorie4 :
http://www.sudouest.fr/2015/10/02/une-nouvelle-theorie-pour-enfin-expliquer-la-disparition-des-
dinosaures-2142290-4725.php
DOCUMENT 1.4
Le développement des techniques et la multiplication des découvertes d’espèces fossiles et vivantes permettent
d’appuyer la théorie précédente.
Certains paléontologues5 ont regroupé les informations qu’ils possèdent sur le nombre de fossiles. Ils ont
comptabilisé pour chaque groupe le nombre d’espèces présentes à un moment donné. L’ensemble de ces
comptages a permis de construire le graphique suivant. Sur ce graphique, chaque groupe est représenté par une
couleur. Quand le symbole est large, le groupe était composé de nombreuses espèces, inversement quand il est
fin. De même si un symbole n’arrive pas jusqu’au 0 (0 = époque actuelle), c’est que ce groupe a disparu.
Graphique de l’évolution du nombre d’espèces
Question
Tu construiras une présentation scientifique de la théorie suivante : « les espèces apparaissent, se diversifient
puis disparaissent de la surface de la Terre selon les modifications qui s’y produisent. »
Ton texte ne devra pas excéder 15 lignes et il sera appuyé par des références précises à des documents trouvés
ici ou sur Internet.
Si la question te pose un problème, va voir l’annexe « Besoin d’aide ? » en fin d’unité.
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4- L’impact d’une énorme météorite aurait déclenché des éruptions volcaniques plus intenses ce qui aurait recouvert la planète
de poussières et d’émanations toxiques .
5- Paléontologues : spécialistes des espèces disparues et de l’étude des fossiles
Évolution du nombre d’espèces dans chaque groupe d’animaux en fonction du
temps (en Ma : millions d’années)
(l’âge de la planète Terre est de 4,5 milliards d’années environ)