partie 3 : evolution des organismes vivants et histoire de la terre

PARTIE 3 : EVOLUTION DES ORGANISMES
VIVANTS ET HISTOIRE DE LA TERRE
Acquis :
 6ème : cellule, espèce, classification du vivant ;
 5ème : roches sédimentaires, fossiles, reconstitution de paysages, actualisme ;
 4ème : reproduction sexuée et maintien dans les milieux, mouvements des plaques
lithosphériques ;
 3ème : caractères spécifiques et variations individuelles.
Une espèce est un nom donné à un ensemble d’êtres vivants qui peuvent se ressembler (mais
pas toujours), qui peuvent se reproduire entre eux et dont les petits peuvent aussi se reproduire.
Les êtres vivants sont classés en groupes emboîtés définis à partir des attributs qu’ils partagent
(ex : le groupe des mammifères regroupe les êtres vivants qui possèdent tous des poils et des
mamelles).
Les roches sédimentaires peuvent contenir des fossiles (traces ou restes d’organismes ayant
vécu dans le passé).
Les observations faites dans les milieux actuels, transposées aux phénomènes du passé,
permettent de reconstituer certains éléments des paysages anciens : c’est le principe
d’actualisme.
Les roches sédimentaires sont donc des archives des paysages anciens.
Notations : Ma = millions d’années ; Ga = milliards d’années.
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CHAPITRE 1 : HISTOIRE DE LA TERRE, HISTOIRE DE LA VIE
PROBLEME : Comment peut-on reconstituer l’histoire de la vie et de la Terre ?
Q1 : Les êtres vivants ont-ils toujours été présents sous la forme qu’on leur connaît actuellement ?
I. Reconstituer l’histoire ancienne de la vie
Doc1 : Reconstitution d’un paysage du Cambrien (environ 540-500 Ma)
Doc 2 : Reconstitution d’un paysage du Crétacé (environ 100 Ma)
Comment a-t-on pu reconstituer ces milieux de vie ?
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Grâce aux fossiles contenus dans les roches et aux informations qu’ils apportent.(Doc3 ci-dessous)
Les roches sédimentaires sont de véritables archives géologiques car elles
contiennent de nombreux fossiles. Elles permettent de reconstituer des
paysages anciens et leurs peuplements (= les êtres vivants qui y vivaient).
Fossile : reste ou trace d’être vivant aujourd’hui disparu (partie du corps,
moulage, trace d’activité, empreinte…)
Que constate-t-on si on compare les êtres vivants présents à deux époques différentes ?
Comparaison des groupes présents au Cambrien et au Crétacé (Docs 1 et 2)
Groupes
Vertébrés
Algues
Céphalopodes
Méduses
Spongiaires
Crustacés
Bivalves
Gastéropodes
Opabinia
Anomalocaris
Annélides
Diapsidés marins
Trilobites
Présent au Cambrien
o
+
o
+
+
+
o
o
+
+
+
o
+
Présent au Crétacé
+
+
+
+
+
+
+
+
o
o
+
+
o
Présent aujourd’hui
+
+
+
+
+
+
+
+
o
o
+
o
o
Légendes : + = présent ; o = absent
 Certains groupes d’êtres vivants étaient présents au Cambrien et ont disparu ensuite (Trilobites…),
d’autres y étaient absents et sont apparus au Crétacé (Vertébrés, Bivalves,…). Parmi eux, certains sont
toujours présents (Vertébrés, Céphalopodes,…), et d’autres ont depuis disparu (Diapsidés marins,
Dinosaures…).
La succession des espèces au sein d’un groupe : l’exemple des Ammonites (Doc 4)
Au sein du groupe des Ammonites, les espèces ont été nombreuses. Chaque espèce a une durée de
vie très limitée dans le temps : de quelques centaines de milliers d’années à quelques millions
d’années. Ces informations sont apportées par les fossiles retrouvés.
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Les espèces se renouvellent régulièrement au sein du groupe d’Ammonites Hildoceras : elles
apparaissent et disparaissent au cours du temps, certaines sont présentes en même temps, d’autres
non.
Certains groupes d’êtres vivants marins du Cambrien (-540 Ma) ont disparu
au Crétacé (-100 Ma) (comme les Trilobites), et au contraire d’autres groupes
sont apparus au Crétacé (Vertébrés) et sont toujours présents actuellement.
Groupe : ensemble d’espèces partageant des caractères communs qui
correspondent à des liens de parenté.
A l’intérieur des groupes, les espèces aussi disparaissent et apparaissent au
cours des temps géologiques.
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BILAN :
Au fil des temps, depuis l’apparition de la vie il y a près de 3,5 milliards
d’années, des groupes d’organismes vivants sont apparus, se sont
développés, ont parfois régressé ou ont même disparu.
L’étude des fossiles contenus dans les roches sédimentaires permet de
montrer cette succession et ce renouvellement des groupes et des espèces.
Doc 5 : Schéma représentant l’évolution théorique d’un groupe d’êtres vivants au cours du temps.
Doc 6 : l’évolution de quelques groupes au cours des temps géologiques.
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Doc 6 : Chez la plupart des groupes (Ichtyosaures) l’allure du nombre d’espèces suit bien le modèle qui
vient d’être observé (dans le doc5). Mais chez d’autres, il y a une extinction massive et brutale
(Dinosaures, Ammonites).
Q2 : Comment expliquer la disparition brutale de certains groupes d’êtres vivants (comme les Ammonites ou
les Dinosaures) ?
II. Des bouleversements brutaux
Doc 7 : Evolution du nombre de familles marines d’êtres vivants en fonction du temps et
visualisation des grandes crises biologiques (flèches)
L’histoire de la vie a connu un certain nombre de grandes crises, mais deux d’entre-elles sont très
importantes : il y a 250Ma (extinction de 95% des espèces marines et de 65% des espèces terrestres),
et il y a 65Ma (disparition des Dinosaures)
Ces deux événements ont été utilisés par les géologues pour découper les temps géologiques en
grandes périodes : les ères.
Quels sont les critères qui définissent une crise de la biodiversité ?
 Disparition d’un grand nombre d’espèces, sur toute la Terre, en un temps assez court.
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Quelle est l’origine d’une crise biologique ?
 L’origine de la dernière grande crise (-65 Ma) et l’extinction des Dinosaures (Voir autre fichier)
Que se passe-t-il après une crise ?
-65 Ma : CRISE
Disparition Dinosaures
Doc 8 : Evolution du nombre de familles de Mammifères au cours des temps géologiques
 Après la dernière grande crise, Le groupe des Mammifères s’est rapidement et fortement diversifié :
toutes les ressources et tous les milieux qui étaient exploités auparavant par les Dinosaures étant
devenus libres, les Mammifères ont pris leur place et se sont développés au fur et à mesure.
L’histoire de la vie est marquée par des extinctions massives d’êtres vivants,
touchant simultanément et brutalement de nombreuses espèces et parfois
des groupes entiers (ex : ammonites, trilobites…). Ce sont des crises de la
biodiversité.
Après une crise, les groupes rescapés se diversifient rapidement : de
nouvelles espèces apparaissent, et parfois même de nouveaux groupes. C’est
une « explosion » évolutive.
Crise de la biodiversité : (=crise biologique) disparition brutale et
simultanée de nombreuses espèces, voire de groupes entiers.
Explosion évolutive : augmentation rapide du nombre d’espèces dans un
groupe, correspondant à une accélération de l’évolution.
Evolution : ensemble des changements subis par les espèces au cours du
temps.
Extinction : disparition de l’ensemble des espèces d’un groupe.
Les géologues ont utilisés les événements marquants de l’histoire de la Terre
et de l’histoire de la Vie pour découper les temps géologiques en ères et en
périodes.
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Doc
Ère Primaire
(Paléozoïque)
540Ma
Ère Secondaire
(Mésozoïque)
250Ma
Grande crise biologique
Grande crise biologique
Premiers fossiles
540Ma
Apparition de O2 dans
l’atmosphère
2Ga
Premières traces de vie
3,5Ga
Origine de la Terre
4,6Ga
9 : Frise des temps géologiques avec quelques grands événements marquants dans
l’histoire de la Vie.
Ère Tertiaire
(Cénozoïque)
65Ma
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