Paléontologie évolutive - Futura

Dossier>Paléontologieévolutive Futura-Sciences
Source:http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/dossiers/d/paleontologie-
paleontologie-evolutive-25/
Page1/12
Paléontologieévolutive
Compterendudetravauxpratiques.
Page1/5-Paléontologieévolutive
Peuvariésencequiconcerneleurcompositionchimiquefondamentale,lesêtresvivantsprésententune
diversité morphologique considérable. Cette diversité n'affecte pas seulement les détails (il existe
plusieursmillionsd'espècesanimalesetvégétales),elleestplusencoremarquéeparunedifférenciation
profonde de nombreux types structuraux (les diverses classes et embranchements). Une telle
multiplicité des types d'êtres vivants est le résultat de l'évolution biologique qui se déroule sur notre
planète.Decetteévolution,lapaléontologiepermet,grâceauxfossiles,dereconstituerlesmodalités.
Reconstitutiond'uncraned'Homonaledi.©Martinvl-CCBY-SA4.0
Ainsi, chez les vertébrés, nous allons, à travers l'étude de cinq crânes d'hominidés, observer les différentes
caractéristiques de l'hominisation, notamment la disparition des caractères simiens. Nous verrons aussi comment
certains reptiles terrestres se sont adaptés à la vie aquatique. Enfin, nous étudierons les différents caractères
évolutifsdecertainsinvertébrésetnousverronsl'importancedel'étudedesmicrofacièsetdesmicrofossilesdans
ladéterminationdespaléoenvironnements.
Cedossierestissud'uncompterendudetravauxpratiquespréparéparSébastienPotot&JulienBertholon(note:
16/20)
Page2/5-L'hominisation
Parmi les processus évolutifs engendrant la lignée des Hominidés à partir de celle des primates,
l'acquisitiondelabipédieetladisparitiondescaractèressimienssontlesétapeslesplusimportantesde
l'hominisation.
26/10/2001-Par
SébastienPotot&JulienBertholon

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L'hommedeTautavel,unHomoerectusouunHomoheidelbergensis?©Luna04-Domainepublic
A travers l'étude de 5 crânes (Proconsul, Australopithèque africanus, l'Homo Erectus, l'Homo Néandertalensis et
l'HomoSapiensSapiens)nousallonsillustrerlesdifférentesphasesdel'évolutiondeshominidés.
1.LeProconsul
Lecrâneduproconsulestlepluspetitdescrânesquenousallonsétudier.Ilpossèdedescaractèressimienstrès
marqués : sonfrontetson mentonsontfuyants,saface est prognatheetsamandibuleest en V. Il possède26
dentsavecdescaninestrèsdéveloppéescaractéristiquesd'unrégimealimentaireenpartiecarnivore.Surl'arrière
du crâne se trouve le trou occipital sur lequel était fixé la colonne vertébrale. Comme il n'y a pas d'angle sur
l'arrièreducrâneilne possédait pasdemusclenucaux.Le proconsul n'étaitpasbipèdeetson modede vie était
arboricole.Parcescaractèressimiensprononcé,leProconsulestplusprochedusingequedel'Homme.
2.L'Australopithèqueafricanus
Commecheztouslesaustralopithèques,lamorphologie ducrânedesA.africanus montrequ'ils'agitlàd'hominidés
capables de mâcher des nourritures coriaces, comme on en trouve dans la savane. Les dents broyeuses sont
grandeset robustes. Elles composent une batterie dentairequiincorpore lesmolaires comme les prémolaires.Les
caninesdesmâlesnedépassentpas,ouàpeine,lahauteurdesautresdents.Iln'existeplusdediastème,c'està
dired'espaceentre les dents pour loger les saillies des caninesquand les mâchoiressontserréescommec'est le
caspourleProconsul.Eneffetladentitionantérieure,incisivesetcaninesestréduite.Lafaceestplusaplatieet
en retrait. La voûte crânienne est arrondie et renferme un cerveau plus développé de l'ordre de 480 cm3. Ces
caractères confèrent un air plus humain aux A.africanus comparés aux A.afarensis. Le trou occipital est plus
avancéauniveauducrânequeceluiduProconsul,illustrantuneavancédelacolonnevertébraleverslemilieudu
crânepermettantundébutdebipédie.
3.L'HomoErectus
Le crâne d'Homo Erectus présente tous les caractères qui annonce l'Homme moderne, ce qui le distingue
nettementdesautresHominidésantérieursoucontemporains.Saboîtecrâniennedominel'ensemblesducrâne.Le
volumeendocrânienatteint800cm3soitplusquechezaucunautreshominidé,àl'exceptiondeshommeslesplus
récent. Vuede doslaboîtecrânienneprésenteuneformedite en" tente " car plus largeà sa base qu'entreles
bosse situées àla hauteurdesospariétaux.L'apparition des "bossespariétales " révèlent undéveloppement en
hauteurducerveauetl'expansiondesairescorticales.L'appareilmasticateurseréduitconsidérablement.Laface
n'occupe plus que 30% du volume du crâne comparé aux 45% chez les australopithèque. De profil, ce sont
maintenant le nez et les dents de devant (région prémaxillaire) qui deviennent saillants. Si les pommettes
(masséters)etlesarcadessourcilièresrestentassezdéveloppées,lesmusclestemporauxserévèlentplusgraciles.
Leurslignesd'insertionsurlaboîtecrânienne,ou"lignestemporales",sontécartéesdepartetd'autredusommet

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ducrâne.Danssonalluregénérale,lecrâned'H.Erectuspréfigurele"lissage"desreliefsosseux,sicaractéristique
de notre crâne. Cela se retrouve au niveau de la nuque. Le double processus de développement cérébral et de
diminution de la face entraînent un meilleur équilibre de la tête au sommet de la colonne vertébrale et une
régression des muscles de la nuque. Par ces caractéristiques, l'H.Erectus est le premier hominidé à se tenir
parfaitementdebout.
4.L'HomoNéandertalensis
Sur le crâne de l'H.Néandertalensis les pommettes ont
complètement disparu, lissant la partie moyenne de la face.
L'avancée des arcades dentaires est telle que, vu de profil, un
espace sépare la dernière molaire (dent de sagesse) de la
branche montante de la mandibule (espace rétromolaire). La
longueetvolumineuseboîtecrâniennerenfermeuncerveaud'une
capacité moyenne de plus de 1600 cm3, soit 15 à 20% de plus
que chez l'homme actuel. L'étirement du crâne se retrouve au
niveau du renflement de l'occipital qui forme un " chignon "
osseux.Vu dedos,laboîte crâniennea une forme en "bombe"
(sa plus grande largeur se situe à mi-hauteur). L'H.Néandertalis
possède donc encore quelques caractères simiens. Cependant
l'étude du crâne d'un H.Néandertalis âgé de 5 ans comparé à
celui du même Hominidé adulte met en évidence l'évolution de
ces caractères avec l'âge. En effet, le crâne de
l'H.Néandertalensisenfant est caractériséparl'absencede torus
sus-orbitaire, une mâchoire inférieur et supérieur en U, et un
front droit. L'adulte lui, présente un torus sus-orbitaire, une
mâchoiresupérieur enV, unfrontfuyant etun chignonoccipital
(son crâne est allongé vers l'arrière). Mais l'H.Néandertalensis
conserveunebipédieparfaiteàtoutâgecaractériséparuntrou
occipitalbienarrondiplacéaumilieuducrânepermettantainsià
cedernierdereposersurlacolonnevertébrale.Cetéquilibrerend
ainsiinutilelesmusclesnucauxquiontdisparu:l'angleàl'arrière
de la boîte crânienne est très faible par rapport à celui de
l'Homo.Erectus.Laboîtecrâniennedemeureainsiplushaute.
5.L'HomoSapiensSapiens
L'H.Sapiens Sapiens possède de nombreuses similitudes avec l'H.Néandertalensis enfant : il n'a pas de torus sus-
orbitaire,samâchoireestenUetsafaceestplate.Samâchoireestplusfine,sonfrontestrelevéetsonvolume
crânienestlégèrementplusimportant.Deplus,ilnepossèdepasdechignonoccipital.Satêtenes'étiredoncpas
vers l'arrière, l'H.Sapiens Sapiens est donc un brachycéphale. Les caractères simiens n'apparaissent pas avec
l'âge.Sabipédieestparfaiteetsontrouoccipitalestagencédelamêmemanièrequeceluidel'H.Néandertalensis.
Iln'adoncpasdemusclenucal.
Parl'étude decrânes de5typeshominidésonpeut dire quel'hominisation est caractérisée parla disparition des
caractères simiens. On observe une évolution au niveau de la dentition (réduction des canines et apparition de
nouvelles dents comme les molaires et prémolaires) caractéristique d'un changement de régime alimentaire. Le
torus sus-orbitaire et le prognathisme disparaissent. Le volume du crâne augmente et le trou occipital s'avance
permettantd'obtenirlabipédie.
Page3/5-Lesreptilesetleurévolution
Bienquelesreptilesmontrentdesadaptationsàlaviedanstouslesmilieux(marin,lacustre,terrestre,

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aérien),nousallonsétudierl'évolutiondescaractèresadaptatifsdesreptilesd'unevieterrestreversune
vie aquatique à partir de la comparaison de 3 fossiles reptiliens : leSaphéosorus, lePleurosaurus et
l'Ichtyosaurus.
Temnodontosaurusacutirostris(Tem nodontosaurusestungenreéteintd'IchthyosauriaduJurassique),de
HolzmadenAllemagne.©DidierDescouens-CCBY-SA4.0
Lesdonnéessontrépertoriéesdansletableaucidessous:
Sapheosorus Pleurosaurus Ichtyosaurus
CVPS(cm) 14,5 29 22
MA(cm) 7,5 7 9,5
MP(cm) 11,5 9 4
CVPS/MA 1,9 4,1 2,3
CVPS/MP 1,3 3,2 5,5
Longueurcrâne(cm) 4,5 7,5 26
Positiondesorbites Médiane Médiane Arrière
Nombre de vertèbres
présacrées 25 48 49

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Nombredephalanges
àchaquedoigt 4avecgriffes 4avecgriffes 18à20
Lieudevie Terrestre TerrestreetAquatique Aquatique
Page4/5-Macropaléontologieévolutive
Nous allons maintenant étudier certains macrofossiles d'invertébrés et caractériser leur évolution.En
effet,selonlesespèces,lamorphologieévolutivechangeetdescritèresapparaissentoudisparaissent.
FossileCardiidae©PalaeoMal-CCBY-SA3.0etGFDL
1.LesLamellibranches(oubivalves)
Les Lamellibranches sont composés d'une coquille à deux valves avec
charnièredorsale.Leurtêten'estpasdifférenciée,onlesditacéphale
alors que leur pied est généralement bien développé. Le manteau est
composé de deux lobes qui entourent les organes de l'animal. La
charnièreprésentesouventunedissymétrieavecuncertainnombrede
dents,etunligamentquiobligelesvalvesàrevenirenpositionfermée
quand l'animal est en vie. Ces deux caractères sont à la base de la
classification des Lamellibranches. Le crochet peut-être dirigé vers
l'avant(formeprosogyre)ouversl'arrière(formeopystopyre).Lecorps
mou des Lamellibranches a une symétrie bilatérale : plan de symétrie
parallèle aux deux valves. Ils se nourrissent par filtration à l'aide d'un
tamis:lesbranchies.Lachambrepalléaleesttraverséeparuncourant
d'eau entretenu par le mouvement de ces branchies qui contrôlent le
fluxentrantetlefluxsortantpardeuxsiphons.C'estàl'aided'unou
plusieurs muscles qu'ils referment les deux valves de leur
coquille.
Les Lamellibranches représentent une dégénérescence du plan mollusque : il s'agit d'une simplification évolutive