La vie s'organise... et se désorganise Flashcards
Définir l’explosion de la vie
- La diversification de la vie se produit à la fin du Précambrien, avec la faune d’Édiacara, un moment où l’on pense que l’atmosphère avait atteint un niveau d’oxygène comparable au niveau actuel, ce qui pourrait avoir joué un rôle dans la diversification de la vie.
- Ensuite, les premiers squelettes minéralisés apparaissent à la toute fin du Précambrien (= protérozoïque).
- Puis il y a 530 Ma, survient la faune tommotienne, une faune reconnue également partout dans le monde, et qui est également appelée la «faune à petites coquilles». Elle correspond aux premiers types de coquilles retrouvés dans une certaine abondance dans l’enregistrement fossile.
- Enfin, le fameux « big bang » de la vie, la faune de Burgess, entre -528 Ma et -510 Ma. Fait marquant, le Schiste de Burgess présente une diversité des plans d’organisation anatomique bien plus grande que la gamme que l’on peut observer actuellement dans le monde entier.
Expliquer l’importance de l’explosion de la vie pour les géologues
On relève des traces et terriers fossiles à partir de -575Ma, ces structures témoignent du remaniement des sédiments par des organismes qui, de ce fait, ne pouvaient être que des métazoaires. Premiers squelettes minéralisés apparus à toute fin du Précambrien.
Différencier les faunes tommotienne, de Burgess et d’Ediacara
Faune d’Édiacara (vendobiontes): premières traces de vie suggérant animaux multicellulaires. Empreintes d’org à corps mou, sans squelette minéralisé. Elle est apparue à -600Ma
Faune tommotienne: considérée comme la faune clé. Apparue il y a 530Ma et fut de courte durée. L’appellent aussi faune à petites coquilles. Considérait comme la 1ère faune dotée de parties dures. Plupart des étrangetés tommotiennes représentent org uniques qui sont apparus précocement et qui sont disparus rapidement. Marque l’apparition de la minéralisation des squelettes.
Faune de Burgess: extraordinaire différence entre vie actuelle et celle d’un lointain passé. Bcp + petit nb d’sp, mais présente diversité des plans d’organisation anatomique + grande que ce qu’on peut observer actuellement. Apparue autour de -510Ma.
Expliquer les particularités de l’écosystème récifal
Dès la toute fin de l’Ordovicien-début du Silurien, un écosytème bien particulier, l’écosystème récifal était implanté. Cet écosystème est à l’heure actuelle responsable de l’édification de grandes barrières récifales à la marge des plateaux continentaux ou encore des atolls du Pacifique. La charpente corallienne engendre une infinité de niches écologiques procurant un habitat à des dizaines de milliers d’espèces de plantes et d’animaux. Cela contribue à la singularité de cet écosystème et à sa biodiversité très élevée. L’écosystème récifal fut aussi l’un des grands creusets de l’évolution des espèces marines à diverses époques géologiques.
Expliquer l’évolution de l’écosystème récifal au cours du temps
L’écosystème récifal n’est pas neuf et les premières constructions assimilables à des récifs sont apparues il y a environ deux milliards et demi d’années (2,5 Ga), au début de la période protérozoïque. Ces récifs n’avaient toutefois rien de la biodiversité actuelle : ils correspondaient à des structures construites par les bactéries et les algues, car, comme on l’a vu, les organismes multicellulaires n’étaient pas encore apparus à la surface de la Terre.
Il aura fallu attendre la fin de la période ordovicienne (autour de 450 Ma), et surtout les temps siluriens et dévoniens (entre 410 et 360 Ma), pour voir apparaître une communauté récifale présentant une diversité approchant celle que nous connaissons aujourd’hui. Au Silurien, en particulier, l’écosystème récifal se présentait comme le grand dépositaire de la biodiversité planétaire. En effet, la biodiversité des milieux terrestres y était très faible, infime par rapport à ce que l’on connaît aujourd’hui; les plantes primitives commencaient à peine à coloniser les terres et le monde animal terrestre se résumait à quelques insectes, scorpions et mollusques. A cette époque, les grands bâtisseurs n’étaient pas les coraux, mais un groupe d’organismes aujourd’hui éteints, les stromatoporoïdés, sortes d’éponges au squelette massivement calcifié et à formes de croissance variées. Les coraux étaient présents mais ils y jouaient un rôle secondaire.
Expliquer les principales étapes de l’évolution de la vie, depuis la vie marine à la vie terrestre
(vie marine)
Les cyanobactéries: 1ère forme de vie à coloniser les continents. Uorgs capables de résister aux
rayons UV et apparus il y a au moins 2,8 milliards d’années.
L’apparition des poissons:
1er poissons apparus à fin du Silurien. Poissons sans mâchoires (agnathes) pratiquement tous disparus au Dévonien. Donné naissance aux poissons à mâchoires (placodermes), poissons cuirassés dont corps était protégé par véritable armure fabriquée de plaques de carbonate de calcium. Aussi aux poissons sélaciens, poissons cartilagineux et ont conduit aux poissons osseux primitifs.
Ils ont ensuite donné naissance aux 1er amphibiens à fin du Dévonien.
Au début du Carbonifère, est passé de l’amphibien au 1er reptile par invention de l’œuf amniote.
Expliquer les différents obstacles rencontrés lors de l’évolution de la vie
Cyanobactéries ont dû faire face à 2 problèmes pour passer du milieu marin à la terre ferme: 1) l’eau
douce qui tend à s’infiltrer dans la cellule et vient dissoudre les sels essentiels à sa survie; 2) la
sécheresse qui risque de déshydrater la cellule.
Vertébrés aquatiques: pesanteur. Chez les amphibiens, colonne doit s’adapter pour soutenir le poids des viscères, une force dirigée vers le bas. De nouveaux muscles doivent donc se développer pour répondre aux nouvelles cond.
Locomotion constitue un second problème de taille. Les nageoires du poisson sont conçues pour un mouv bien particulier, la natation, un mouv bien différent de la marche.
3e problème auquel ont dû faire face les nouveaux candidats à la vie sur la terre ferme est le dessèchement.
4e problème touchait le mode de reproduction. Les poissons pondent leurs œufs dans l’eau.
Dernier problème que les amphibiens semblent avoir réglé relativement facilement, l’utilisation de l’O à partir de l’air plutôt que de l’eau.
Ce qui a permis aux nouveaux habitants terrestres de s’affranchir de l’eau et finalement d’aller coloniser l’intérieur des terres, l’invention de l’œuf amniotique qui possède une coquille semi-perméable qui enveloppe les réserves alimentaires permettant à l’embryon de se développer dans un endroit sûr et bien protégé.
Expliquer les principales étapes de l’évolution de la vie, depuis la vie marine à la vie terrestre
(vie terrestre flore)
Algues vertes ont procédé à l’implantation des végétaux terrestres en inventant 2 mécanismes importants : les spores pour la reproduction et les
racines pour l’alimentation.
Les Bryophytes apparus dès la fin de
l’Ordovicien sont les 1ères formes de végétaux terrestres. Les plantes vasculaires sont apparues à la fin du Silurien. Ce sont des plantes munies de cellules capables de transporter l’eau.
L’apparition de la forêt: Fin du Dévonien, les arbres étaient déjà présents, mais c’est dans la seconde moitié du Carbonifère que la grande forêt de type équatorial s’est développée. Cette grande forêt a contribué à une augmentation du niveau d’O de l’atm terrestre au Carbonifère, mais
surtout contribué à accumuler d’énormes qté de charbon, de là le nom de cette période du Carbonifère.
Expliquer les principales étapes de l’évolution de la vie, depuis la vie marine à la vie terrestre
(vie terrestre faune)
Découvert fossiles d’arthropodes ressemblant aux scorpions,associés à plantes vasculaires ds couches du Dévonien inférieur. Dans des couches à peine + jeunes de qq Ma, on a trouvé des arthropodes qui appartiennent au même groupe que les insectes et les myriapodes actuels.
À la fin du Dévonien, au moment de l’arrivée des
amphibiens, un grand nb d’invertébrés avaient déjà rejoint la terre ferme : escargots, insectes, araignées, scorpions.
Définir une extinction de masse
L’extinction simultanée de plusieurs espèces non apparentées et de constitutions variées. Cette définition est importante à retenir lorsqu’on tente de déterminer les causes d’une extinction. Certains événements peuvent causer l’extinction d’une seule espèce, sans nécessairement causer celles de plusieurs autres. Par exemple, un virus, comme le virus HIV chez l’homme, peut causer la disparition totale de cette espèce à la surface du globe, sans entraîner nécessairement les autres espèces.
Expliquer l’extinction des dinosaures (fin du Crétacé) et les possibles causes de celle-ci
Proposition que l’extinction Crétacé-Tertiaire aurait été causée par la chute d’un astéroïde qui aurait projeté des tonnes de matériaux dans l’atmosphère et profondément bouleversé les conditions de vie à la surface de la planète. Des chercheurs ont étudié une séquence continue qui présentait les couches sous la limite, à la limite et au-dessus de la limite K-T et ont observé une anomalie géochimique très importante au niveau de la limite K-T, une concentration anormalement élevée d’iridium. Cette concentration pourrait être expliqué par la chute d’un météorite. L’iridium de la météorite aurait été distribué, avec les poussières, à la grandeur de la terre, puis déposé avec les retombées de poussières. On a découvert au début des années 1990, le cratère météoritique (astroblème) correspondant en âge à la frontière Crétacé-Tertiaire. Il s’agit de l’astroblème de Chicxulub, dans le nord-ouest de la péninsule du Yucatan, au Mexique.
Autre hypothèse : l’hypothèse du volcanisme exceptionnel. On a démontré qu’à la fin du Crétacé il y a eu sur le continent indien, un volcanisme exceptionnellement intense relié à un point chaud. Un tel volcanisme a pu chambarder l’atmosphère par des émissions importantes de CO2 et/ou de SO4, causant une intensification de l’effet de serre entraînant une augmentation de la température, des chgts climatiques très importants, des pluies acides causées par des émissions d’hydrogène sulfureux par les volcans, des modifications probables des eaux océaniques, etc.
Expliquer l’extinction Permo-Trias et les possibles causes de celle-ci
Aucune trace de chute d’un astéroïde: pas d’iridium, pas d’impactites, pas de quartz de haute température, pas de magnétite nickellifère, pas de concentrations anormales en carbone, pas de cratère météoritique. Par contre, du volcanisme exceptionnel a bien eu lieu vers la fin du Permien-tout début du Trias. Mais, à la fin du Permien, on a connu une situation extraordinaire: toutes les masses continentales étaient rassemblées en un seul mégacontinent, la Pangée. Une configuration comme celle de la fin du Permien, avec un seul grand continent et un seul grand océan, a conduit à une mauvaise circulation qui aurait causé une détérioration des climats et une anoxie partielle des bassins marins. On a vu aussi précédemment que l’accumulation de chaleur sous un mégacontinent soulève celui-ci, d’où une émergence progressive des plateaux continentaux. Ajoutons aux causes possibles de cette détérioration, que certains chercheurs avancent, sur la base d’une anomalie importante en carbone-12 à la toute fin du Permien, qu’il y aurait eu une déstabilisation massive des hydrates de méthane des fonds marins, produisant une émission importante du gaz méthane dans l’atmosphère, un gaz à effet de serre très efficace qui aurait entraîné une augmentation substancielle (4 à 5 °C) des températures.
