CHAPITRE III. LES LIENS ENTRE L’HISTOIRE DE LA .B. Evolution de la Vie et Histoire géologique

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  • CHAPITRE III. LES LIENS ENTRE LHISTOIRE DE LA TERRE

    ET LHISTOIRE DE LA VIE

    Comment connatre les conditions des milieux anciens ?

    Quels sont les liens entre ces conditions de vie passes et lvolution de la vie ?

    Existe-t-il un lien entre les vnements gologiques de lhistoire de la Terre et lapparition de la vie ?

    Quelles relations pouvant exister entre les variations gologiques et les modifications des formes de vie au cours des

    temps gologiques ?

    A. Lorigine de la Vie et la jeunesse de la Terre.

    Les premires formes de vie sont apparues dans les ocans primitifs. Ces ocans taient une consquence du

    refroidissement de la jeune Terre.

    Les premiers organismes taient des formes de vie de type unicellulaire. Ces premiers tres vivants sont devenus

    des bactries archaques, puis des algues unicellulaires qui ont libr du dioxygne dans lair (phnomne de

    photosynthse).

    volution de la composition chimique relative de

    l'atmosphre terrestre

    Source inrp :

    http://acces.inrp.fr/acces/ressources/model/limites

    /Temps/allee/comprendre/oxygene

    Donc, les tres vivants ont modifi la composition

    chimique de latmosphre. Cette augmentation de la

    teneur en dioxygne a permis le dveloppement dautres

    formes de vie qui utilisaient le dioxygne (avec le

    phnomne de respiration).

    Doc : oxygnation de latmosphre au cours des temps

    gologiques. Source inrp :

    http://acces.inrp.fr/acces/ressources/model/limites/Temp

    s/allee/comprendre/oxygene )

    http://acces.inrp.fr/acces/ressources/model/limites/Temps/allee/comprendre/oxygenehttp://acces.inrp.fr/acces/ressources/model/limites/Temps/allee/comprendre/oxygenehttp://acces.inrp.fr/acces/ressources/model/limites/Temps/allee/comprendre/oxygenehttp://acces.inrp.fr/acces/ressources/model/limites/Temps/allee/comprendre/oxygene

  • B. Evolution de la Vie et Histoire gologique de la Terre.

    La tectonique des plaques a modifi le visage de notre plante au cours de son histoire gologique. Les continents

    se sont dplacs (concept de la drive des continents de Wegener, voir cours de 4me), ce qui a entran des

    changements au niveau des zones littorales, au niveau des zones climatiques, au niveau gographique

    Ci-contre gauche : la Terre la

    fin du Cambrien (dbut du

    palozoque).

    Ci-contre droite : la Terre la fin

    du Crtac (fin du msozoque).

    Documents issus de Nasa

    World wind, avec ladd-on

    paleomaps.

    Cette histoire gologique peut tre

    associe lvolution des organismes, en sparant des groupes dtres vivants, en les isolant (dans des les par

    exemple), ou en les regroupant.

    Exemple :

    Sparation de populations par les chanes de montagnes (comme lHimalaya).

    Isolement sur des les (le cas connu de larchipel des les Galapagos avec les fameux pinsons de Darwin, ou encore

    la diminution de taille dlphants insulaires,).

    Exemple des pinsons de Darwin. Adaptations multiples des

    pinsons selon les rgimes alimentaires et selon les les de

    lArchipel.

    Reconstitution dun lphant nain insulaire de Tilos.

    (la prsence des hommes permet de donner lchelle). Source : http://images.google.fr/imgres?imgurl=http://users.uoa.gr/~mdermi/pictures/tilos_elephant_uoa.jpg&imgrefurl=http://users.uoa.gr/~mdermi/museum_uoa.html&usg=__zmohX3l40kA0b-

    LCb57t1PQEtxQ=&h=225&w=300&sz=73&hl=fr&start=2&sig2=DXoQ3S1AabVskhMo1J68Aw&um=1&tbnid=H6oT_OM4QDCuXM:&tbnh=87&tbnw=116&prev=/images%3Fq%3Ddwarf%2Belephant%26hl%3Dfr%26clien

    t%3Dfirefox-a%26rls%3Dorg.mozilla:fr:official%26hs%3DWfm%26um%3D1&ei=XgTVSc7iEdSZjAf9xYX9Dg

  • Les marsupiaux ont pu se dvelopper sur lle continent Australie en tant isols des autres mammifres

    (placentaires).

    Le rapprochement entre lAmrique du nord et lAmrique du sud par listhme de Panama est responsable de la

    disparition de groupes entiers danimaux dAmrique du sud.

    Quelle est limportance gologique des modifications biologiques ?

    C. Modifications de la biodiversit et divisions des temps gologiques.

    1) Les vnements paroxystiques.

    Certains vnements gologiques sont enregistrables par les roches sdimentaires. Ce sont des vnements

    importants qui marquent profondment lhistoire de la Vie.

    Ainsi, la chute dobjets clestes (mtorite,), les ruptions volcaniques majeures, peuvent provoquer des

    modifications des conditions terrestres lchelle mondiale. Donc, si les conditions mondiales changent, alors les

    conditions de vie et de sdimentation aussi, il peut

    alors y avoir une variation importante de la

    biodiversit.

    Donc, cela se traduit par :

    - Une diminution importante de la

    biodiversit et donc du nombre de fossiles.

    - Une variation de la sdimentation

    (diminution plus ou moins importante des

    dpts sdimentaires).

    Exemple : la crise Crtac-Cnozoque avec la couche Iridium qui montre une disparition presque totale de la

    sdimentation, et des fossiles. Liridium montre lorigine cleste

    de cette crise biologique. Lhistoire de la Terre est ponctue de 5

    grandes extinctions. (voir document ci-contre).

    Source : Universit de Berkeley. Evolution for kids.

    Remarque : LuisW.Alvarezet son quipe ont propos une thorie catastrophiste pour la disparition des dinosaures

    et autres groupes dtres vivants. Le cratre de Chicxulub au Mexique semble tre la preuve de limpact dun objet

    cleste (astrode de 10 km de diamtre) avec la plante Terre. La collision aurait entran la dispersion dans

    latmosphre de particules (arosols), la dispersion entranant un hiver nuclaire et la disparition de nombreux

    groupes.

  • Ci-contre, le cratre de Chicxulub (en vue gravimtrique).

    Source : http://www.sheppardsoftware.com/Mexicoweb/factfile/Unique-facts- Mexico4.htm

    Cette hypothse reste encore discute, voir article sur internet :

    http://www.cite-

    sciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?langue=fr&id_article=3163

    Vue dartiste dune collision avec un objet cleste. Source : http://news.bbc.co.uk/2/shared/spl/hi/pop_ups/07/sci_nat_enl_1189018470/html/1.stm

    2) La mise en place de lchelle des temps gologiques.

    Ce sont ces extinctions massives, enregistres dans les

    sdiments, qui permettent de diviser les temps gologiques par des

    pisodes bien visibles . Donc, les grandes extinctions ont permis

    de dfinir les transitions de lchelle des temps gologiques.

    Source originale :

    http://www.geopolis-fr.com/news22-echelle-temps-

    geologiques.html

    Une chelle des temps gologiques interactive et en anglais :

    http://www.fieldmuseum.org/evolvingplanet/POST/EP_V8.swf

    http://www.sheppardsoftware.com/Mexicoweb/factfile/Unique-facts-Mexico4.htmhttp://www.sheppardsoftware.com/Mexicoweb/factfile/Unique-facts-Mexico4.htmhttp://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?langue=fr&id_article=3163http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?langue=fr&id_article=3163http://news.bbc.co.uk/2/shared/spl/hi/pop_ups/07/sci_nat_enl_1189018470/html/1.stmhttp://www.geopolis-fr.com/news22-echelle-temps-geologiques.htmlhttp://www.geopolis-fr.com/news22-echelle-temps-geologiques.htmlhttp://www.fieldmuseum.org/evolvingplanet/POST/EP_V8.swf

  • ANNEXES.

  • EXERCICE CRISE CRETACE CENOZOIQUE

    Voici plusieurs donnes correspondant une priode vieille de 65 millions dannes.

    Document A La chute dune mtorite entrane la formation dun cratre (a). On a retrouv une structure circulaire date de 65 Ma Chicxulub au Mexique.

    Cratre dimpact G Fugiglando

    Document B En mme temps dnormes quantits de laves sont

    mises en Inde (deux fois la surface de la France et jusqu 3000 m dpaisseur).

    Document CLanalyse des roches autour de -65 Ma montre la prsence importante dune matire rare sur Terre mais rpandue dans lespace :

    liridium, ainsi que la baisse spectaculaire du nombre de groupes danimaux marins.

    QUESTIONS

    1. Indiquez ce que dmontrent les donnes du document A.

    2. Rappelez ce que peut provoquer une norme ruption volcanique, au niveau mondial (document B).

    3. Citez les lments nouveaux apports par les graphiques du document C.

    4. Proposez en quelques lignes, une hypothse englobant divers phnomnes, pouvant expliquer lextinction massive de la fin du Crtac (-65 Ma) et donc la disparition des dinosaures.

    EXERCICE CRISE CRETACE CENOZOIQUE

    Voici plusieurs donnes correspondant une priode vieille de 65 millions dannes.

    Document A La chute dune mtorite entrane la formation dun cratre (a). On a retrouv une structure circulaire date de 65 Ma Chicxulub au Mexique.

    Cratre dimpact G Fugiglando

    Document B En mme temps dnormes quantits de laves sont mises en

    Inde (deux fois la surface de la France et jusqu 3000 m dpaisseur).

    Document CLanalyse des roches autour de -65 Ma montre la prsence importante dune matire rare sur Terre mais rpandue dans lespace : liridium, ainsi que la baisse spectaculaire du nombre de groupes danimaux marins.

    QUESTIONS

    1. Indiquez ce que dmontrent les donnes du document A.

    2. Rappelez ce que peut provoquer une norme ruption volcanique, au niveau mondial (document B).

    3. Citez les lments nouveaux apports par les graphiques du document C.

    4. Proposez en quelques lignes, une hypothse englobant divers phnomnes, pouvant expliquer lextinction massive de la fin du Crtac (-