Sommaire

III) L'évolution de la vie

A) L'ère Précambrienne
    1) L'Hadéen
    2) L'Archéen
    3) Le Protérozoïque

B) L'ère Paléozoïque
    1) Le Cambrien
    2) L'Ordovicien
    3) Le Silurien
    4) Le Dévonien
    5) Le Carbonifère
    6) Le Permien

C) L'ère Mésozoïque
    1) Le Trias
    2) Le Jurassique
    3) Le Crétacé

D) L'ère Cénozoïque
    1) Le Tertiaire
    2) Le Quaternaire

Conclusion

Présentation
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III) L'évolution de la vie

Les théories d’apparition de la vie divergent, comme nous avons pu le voir dans la partie précédente. Il est donc logique que les théories sur les évolutions divergent aussi. Nous nous intéresserons à l’évolution de la vie à partir de la 1ere forme de vie apparue. Nous ne savons pas exactement de quand date l’apparition de la vie, ni exactement les dates des différentes étapes de son évolution. Cependant nous pouvons situer les différentes stades de cette évolution dans les 4 ères qu’a connu notre terre, c’est pour cela que nous étudierons l’évolution de la vie lors de l’ère précambrienne, paléozoïque, mésozoïque, et cénozoïque, en définissant le contexte et les raisons de ces évolutions, nous nous arrêterons à l’apparition de l’homme.

A) L'ère Précambrienne

L’ère Précambrienne est la première période qu’a connu notre terre. Elle commence à la formation de la terre, il y a 4.5 milliards d’années et s’achève avec l’apparition abondante de la vie, il y a 540 millions d’années. Cette ère est divisé en 3 éons :

- L’Hadéen qui s’étend de 4,55 à 3,9 milliards d’années;

- L'Archéen qui s’étend de 3,9 à 2,5 milliards d’années ;

- Le Protérozoïque qui s’étend de 2,5 milliards d’années à 540 millions d’années.

1) L'Hadéen

C’est la période pendant laquelle la terre s’est refroidi et entrainant ainsi la formation d’une croute terrestre peu épaisse et solide. C’est pendant cette époque que ce forme l’atmosphère terrestre mais sa composition diffère de l’atmosphère que nous connaissons, elle était constitué majoritairement de Dioxyde de Carbonne et d’Azote, du méthane et de l’ammoniac. Ces gaz sont issus du dégazage de la terre. L’eau aussi est présente de l’atmosphère mais dut fait du refroidissement de la terre, l’eau va se condensé et va participer à la formation des océans. Cette période s’achève avec l’apparition des premières formes de vie : les cellules procaryotes.

cellule procaryoteCellule Procaryote

2) L'Archéen

Cette période commence avec l’apparition de la vie : les cellules procaryotes se développent à cette époque. Elles sont issues d’après l’expérience de Miller de la « Soupe Primitive ». Elles se sont formées à la surface de l’eau et se nourrissaient des transformations chimiques des molécules organiques présentent dans l’eau, une fois les réserves achevé elles se dévorèrent entre elles : c’est le commencement de la sélection naturelle, les plus fort survivent…

C’est suite à cette sélection naturelle qu’est apparue la cyanobactérie, ce sont des algues bleues organisme unicellulaire qui vivait dans l’eau et utilisait la lumière du soleil comme source d’énergie, c’est le première être vivant de l’histoire de la terre à pratiquer la photosynthèse ! Les cyanobactéries vont donc produire de l’oxygène. Cet oxygène va saturer les océans et va devoir pour se rependre ce gazéifier et ainsi passer dans l’atmosphère. Les bactéries évoluèrent donc pour survivre dans ce nouveau monde les bactéries sont devenues des bactéries aérobiques, c'est-à-dire que l’oxygène leur est essentiel dans leur développement, et pour vivre. Bien que le soleil chauffe 20% moins que maintenant la température était à peu prés équivalente à 23°C grâce au gaz à effet de serres.

oxygene

Les cyanobactéries vont produire de l'oxygène ce qui permettra plus tard l'apparition de nouvelles espèces.

3) Le Protérozoïque

Dans cette période vont se mettre en place de nombreux facteurs essentiels à la vie que nous connaissons : c’est la période de l’accroissement du taux d’oxygène dans l’atmosphère, cet accroissement va entrainée la « Grande Oxydation » ou encore appelée « Catastrophe de l’oxygène ». En effet l’accroissement en oxygène va éliminer les bactéries anaérobiques, c'est-à-dire les bactéries pour lesquelles l’oxygène est toxique. Cependant l’accroissement de l’oxygène va permettre aux cellules eucaryotes de se développer : c’est le début de la vie des organismes pluricellulaires. Le 1ere organisme multicellulaire est une algue rouge. D’autres formes de vies a corps mous vont apparaitre et vont constituer ce que l’on appelle la « Faune d’Ediacara », ce sont pour la plus part des mollusques, des algues, des arthropodes (crabes). Cette période est aussi l’une des plus grandes glaciations de la terre. La période protérozoïque s’achève avec ce que l’on appelle l’ »explosion du cambrien ».

ediacara

Représentation d'un cnidaire moderne comme les coraux mous(a), espèces non-connues(b) (d), d'une méduse(c), arthropode nu(e).

B) L'ère Paléozoïque

Cette ère succède au l’ère Précambrienne avec l’apparition des fossiles d’animaux à coquilles dures c'est-à-dire il y a 540 millions d’années à l’extinction de masse il y a 250 millions d’années. Cette ère est caractérisée par la colonisation des animaux de la terre. Elle est divisée en 6 périodes :

- Le Cambrien qui s’étend de 540 millions d’années à 505 millions d’années.

- L’Ordovicien qui s’étend de 505 millions d’années à 430 millions d’années.

- Le Silurien qui s’étend de 430 millions d’années à 400 millions d’années.

- Le Dévonien qui s’étend de 400 millions d’années à 360 millions d’années.

- Le Carbonifère qui s’étend de 360 millions d’années à 280 millions d’années.

- Le Permien de qui s’étend de 280 millions d’années à 245 millions d’années.

1) Le Cambrien

Cette période a vu l'apparition des premiers animaux au corps partiellement dur. C’est durant cette période que le « super – continent » commença à ce rompre. Le climat chaud éleva le niveau des mers. La naissance de ces mers peu profondes apportait les conditions idéales pour l'apparition de nouvelles vies animales.

L'expansion de la vie animale au Cambrien est une sorte de Big Bang de l'évolution. Les animaux de cette période vivaient dans l'eau. De nombreux invertébrés à corps durs firent leur apparition: éponges, arthropodes, mollusques, brachiopodes. Les arthropodes avec leurs membres articulés sont devenus les invertébrés dominant de l’époque. Un nouvel animal apparait : le poisson, 1er vertébré sans mâchoire (le Haikouichthys). C’est aussi durant cette époque que la chaine alimentaire se mit en place et qu’on vit apparaitre la chasse entre espèce.

 Haikouichthys

Fossile du plus ancien poisson : Haikouichthys découvert au Yunnan dans la faune de Chengjiang,

2) L'Ordovicien

Au début de l'Ordovicien, il y a 505 Millions d'années, la vie animale n'existait que dans la mer. Vers la fin de la période, les animaux firent leurs premiers pas sur la terre ferme. C’est aussi le début des végétaux semi-terrestre : ils avaient besoin d’eau (mousses). C’est l’âge d’Or des Conodontes, ce sont des anguilles.

A la fin de l'Ordovicien, le climat devint si froid que presque la moitié des espèces animales disparurent. Cette période vit l'apparition des Nautiloïdes (des mollusques) et des premiers poissons cartilagineux.

Conodonte

Dessin d'un Conodonte

3) Le Silurien

Durant le Silurien, le climat se réchauffe ce qui permit à la vie animale de progresser. L'atmosphère comportait 300 fois plus de gaz carbonique qu'aujourd'hui. Sur la terre ferme, les premières vraies plantes firent leur apparition. A la fin de cette période, les animaux terrestres étaient en nette augmentation mais peu d'entre eux dépassaient quelques centimètres de long. C’est également l’apparition des premiers vertébrés à mâchoire.

Les plus grands animaux marins étaient des Euryptérides géants (ou scorpions des mers).Certaines espèces pouvaient atteindre 3 m de long. Malgré tout, les mers du Silurien grouillaient surtout d'animaux planctoniques de petites tailles. Sur la terre ferme, les premiers arachnides (ancêtres des araignées) évoluaient.

scorpion

Reconstitution de deux Euryptérides géants

4) Le Dévonien

Souvent connu sous le nom d'âge des poissons, le Dévonien est l'époque où les poissons à épine dorsale devinrent les maîtres des mers et s'aventurèrent sur la terre ferme.

Les plantes rampantes du Silurien laissèrent la place aux prêles et aux fougères et les premières forêts firent leur apparition à la fin de cette période.

Dans les mers, les placodermes régnaient, ces poissons possédaient de puissantes mâchoires. Le plus connut de cette espèce : Le Dunkleosteus qui mesurait presque 4 m de long, voir plus.

Dunkleosteus

Représentation d'un Dunkleosteus, ces poissons étaient probablement les plus grands prédateurs de leur temps.

5) Le Carbonifère

Le Carbonifère a débuté il y a 360 Ma, après une extinction de masse (causée par un refroidissement du climat) qui a entraîné la mort de 70% des animaux marins. Le Carbonifère vit la croissance de vastes forêts et l'évolution des premiers reptiles ainsi que des insectes. L'atmosphère comportait alors 40% d'oxygène en plus par rapport à aujourd'hui.

Pour ceux qui détestent tout ce qui rampe et fourmille, le Carbonifère aurait été un véritable cauchemar. Les scorpions pouvaient atteindre 75 cm de long, les blattes et les mille-pattes géants grouillaient sur le sol. Dans les airs, des libellules primitives d'une envergure de 60 cm chassaient d'autres insectes volants.

6) Le Permien

Le Permien est la dernière période de l'ère Paléozoïque. Il se termina par l'extinction de masse la plus importante.

Au début du Permien, il y a 286 Millions d'années, les continents formaient un supercontinent appelé la Pangée. La Pangée subissait des conditions climatiques très variables et extrêmes, de 0°C à 40°C.

Les reptiles s'adaptèrent à ces conditions difficiles. Certains, comme Dimétrodon, étaient à sang froid. Par contre, les chercheurs pensent que les Thérapsides (appelés aussi reptiles mammaliens) devinrent "à sang chaud" et adoptèrent une protection tout à fait nouvelle: la fourrure. Les Thérapsides donnèrent naissance aux mammifères sans en être eux-mêmes. Peu après leur apparition, ils évoluèrent en différentes variétés de carnivores et d'herbivores.

Il y a 245 Ma, le Permien prit fin dans la plus importante extinction de masse connue. 96% de la vie animale sous-marine et 75% des espèces terrestres disparurent.

Dimetrodon,

Le Dimétrodon était un carnivore aux dents effilées et un lointain parent des mammifères.

C) L'ère Mésozoïque

Cette ère succède à l’ère Paléozoïque, elle commence à la fin de l’extinction de masse. De nombreux changement vont bouleverser la terre : Le super continent commença à se morceler, le niveau de la mer s’éleva. Cette ère commence il y 245 millions d’années et s’achève il y a 66 millions d’années, avec la disparition animale la plus controversée de notre histoire : la disparition des Dinosaures. Cette ère est divisée en 3 périodes :

-Le Trias qui s’étend de 245 millions d’années à 208 millions d’années.

-Le Jurassique qui s’étend de 208millions d’années à 144 millions d’années.

-Le Crétacé qui s’étend de 144 millions d’années à 66 millions d’années.

1) Le Trias

Après l’extinction de masse de la fin du Permien, la vie animale émergea peu à peu. Avant que le Trias touche à sa fin, le premier dinosaure avait fait son apparition.

Au début du Trias, la Pangée existait toujours. Les déserts occupaient encore la majeure partie de notre planète. Les climats y étaient chauds. On y trouvait des végétaux comme des fougères et des animaux terrestres tels que des insectes, des araignées, des vers, des escargots et des reptiles. Les plantes et les animaux étaient semblables dans toutes les parties du monde. Chaque forme de vie trouvait sa nourriture. Puis, le climat de la terre est devenu plus chaud. Une jungle marécageuse avec des fougères géantes est apparue. Des animaux à "sang froid" comme les reptiles arrivaient mieux à vivre dans ce nouveau climat et ont commencé à se développer.

Pour l’ensemble des Thérapsides (appelés aussi reptiles mammaliens qui sont à l'origine des mammifères), ce fut une période difficile. Ils ne parvinrent pas à maintenir leur domination. Avant leur déclin, les thérapsides donnèrent naissance aux premiers mammifères.

thérasides

Anteosaurus et Moschops, deux thérapsides.

Les archosaures « reptiles dominants » sont apparus juste avant le début du Trias. A la fin de cette période, les archosaures se diversifièrent. Ils donnèrent naissance à de nouveaux groupes : les ptérosaures « reptiles volants », les dinosaures et les crocodiliens. Parmi les tout premiers dinosaures, on peut trouver le Coelophysis. Au Trias, la plupart des archosaures étaient des prédateurs dont certains particulièrement redoutables tel Saurosuchus. Les archosaures n'étaient pas des dinosaures bien que certains présentaient des ressemblances frappantes. En parallèle, les premiers dinosaures qui apparurent, comme Eoraptor, étaient de taille modeste.

Coelophysis.

Les Coléophysis font partis des premiers dinosaures.

Dans les mers, régnaient les Ichthyosaures, au profil de dauphins. Sur les rivages, on trouvait des Nothosaures, à l’allure de lézards.

ichthyosaure

Squelette complet d'un Ichthyosaure au British Museum.

Avec la montée des dinosaures, les archosaures déclinèrent pour finalement disparaître à la fin du Trias.

2) Le Jurassique

Le Jurassique se caractérise par une certaine stabilité climatique qui favorisa le développement des faunes marines et terrestres. Les dinosaures peuplèrent tous les continents encore réunis en un super continent au début de cette période. Peu à peu, la Pangée, se morcela. Le climat devint plus humide et chaud. Le niveau des mers s’éleva ce qui provoqua l’inondation de vastes zones. Les pluies abondantes ont créé un climat chaud et humide idéal pour les reptiles.

Les dinosaures ont engendré plusieurs lignées qui ont survécu pendant 150 Millions d’années. Deux groupes de dinosaures commencent à se distinguer chez les dinosaures à "bassin de lézard". Les carnivores marchent sur deux pattes et les herbivores sur quatre pattes. Les dinosaures à "bassin d'oiseau" restent herbivores. C'est le début du règne des Géants. Cependant, toutes ne connurent pas le Crétacé. Par exemple, la famille des Cétiosaures s’éteignit à la fin du Jurassique.

Au cours du Jurassique, plusieurs familles de reptiles marins firent leur apparition : les plésiosaures, les élasmosaures et les pliosaures.

plésiosaures

Image de synthèse présentant un Plésiosaure.

Dans les airs, les ptérosaures apparus au Trias, dominaient le ciel. Mais le changement le plus important est l’apparition des premiers oiseaux, le plus ancien est l’Archæoptéryx.

Archaeopteryx.

Le premier oiseau, l'Archæoptéryx.

3) Le Crétacé

Pendant le Crétacé, on assiste à une dérive spectaculaire des continents et à la montée du niveau des océans. La Pangée a continué à se diviser, La Laurasie et le Gondwana issues de cette division se divisèrent a leur tour pour former l'Amérique du Sud se dirige vers l'ouest, le Gondwana qui s'était auparavant détaché de la Pangée, se fracture ainsi en Antarctique et Australie, et s'éloigne de l'Afrique. L'Inde et Madagascar restent rattachés au continent africain. Cette dérive des continents entraîna des changements climatiques considérables. Le niveau des océans était bien plus élevé (+ de 200 m par rapport à aujourd’hui).

Les plantes à fleurs se généralisèrent pendant cette période. En parallèle, les insectes butineurs, comme les abeilles, se répandirent. Les premiers représentants d'arbres modernes apparaissent tels les figuiers, sycomores et magnolias.

Les mammifères étaient encore de petites tailles et nocturnes. Dans les airs, les oiseaux se développaient mais les ptérosaures restaient les maîtres du ciel.

Au début du Crétacé, les dinosaures vivaient déjà depuis plus de 80 Ma. Durant le Crétacé, de nouveaux groupes apparurent comme les Hadrosaures (dinosaures à bec de canard), les Titanosaures (des sauropodes gigantesques) et bien sur les Tyrannosaures.

Archaeopteryx.

Le Tyrannosaurus

Dans les mers, les raies, les requins modernes et les poissons deviennent communs, les reptiles marins incluant les Mosasaures et les Plésiosaures étaient toujours les maitres des océans.

À la fin du Crétacé, une part significative de la vie marine disparaît, incluant la plupart des céphalopodes (toutes les Ammonites, la plupart des Nautilidés). Des Mollusques disparaissent ainsi que tous les reptiles marins à l'exception des tortues et des crocodiles. La plus fameuse des disparitions reste celle des dinosaures. La plupart des oiseaux disparaissent également durant cette extinction.

Mais ce désastre marqua la fin du Mésozoïque et celle de l’âge des reptiles.

D) L'ère Cénozoïque

Cette ère commence après la grande extinction du Mésozoïque, et continue encore de nos jours. Cette ère est caractérisée par le développement des mammifères, la dérive des continents jusqu’aux places qu’ils occupent actuellement. Cette ère est divisée en 2 périodes :

-Le Tertiaire qui s’étend de 66 millions d’années à 1.6 millions d’années.

-Le Quaternaire qui s’étend de 1.6 millions d’années à nos jours.

1) Le Tertiaire

Cette ère commence après la grande extinction du Mésozoïque, et continue encore de nos jours. Cette ère est caractérisée par le développement des mammifères, la dérive des continents jusqu’aux places qu’ils occupent actuellement. Cette ère est divisée en 2 périodes :

-Le Tertiaire qui s’étend de 66 millions d’années à 1.6 millions d’années.

-Le Quaternaire qui s’étend de 1.6 millions d’années à nos jours.

Le tertiaire commence après l’extinction de masse de la fin du Crétacé. Au début du tertiaire, les mammifères se divisent en 2 lignées :

• Les mammifères placentaires

• Les mammifères marsupiaux

Après la disparition des dinosaures, les mammifères purent se développer librement sans la menace des dinosaures. Tout d’abord, les créodontes devinrent les plus grands mammifères carnivores. Ils s’épanouirent pendant plusieurs millions d’années pour disparaître avant la fin du tertiaire. En Australie, ce sont les marsupiaux prédateurs qui régnaient en maître.

Les herbivores évoluèrent plus lentement que les carnivores. Ils acquirent progressivement des incisives et des dents plates pour mâcher. Ils durent également développer un système digestif complexe. Enfin, beaucoup se munirent de sabots pour fuir plus rapidement. Au cours du tertiaire, de nombreuses lignées de mammifères placentaires à sabots apparurent :

• Les ancêtres des éléphants

• Les ancêtres des tapirs

• Les ancêtres des rhinocéros

• Les ancêtres des chevaux

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Les ancêtres des éléphants

Les mammifères ne furent pas les seuls survivants de la grande extinction. Lézards, serpents, tortues et crocodiliens purent se développer.

Dans les airs, la disparition des Ptérosaures permit aux oiseaux de devenir les maîtres du ciel. Sur terre, des aptères géants (oiseaux carnivores) se développèrent.

Il y a 23 Millions d’années environ, les mammifères prospéraient et se diversifiaient tandis que le climat de la planète devenait plus frais et plus sec.

La fin du Tertiaire est également une période importante pour les primates. On est à peu prêt sur aujourd’hui qu’en Europe, en Afrique et en Asie, de nombreux primates quittèrent les arbres pour s’installer au sol. Parmi eux, on compte les ancêtres de nos babouins ainsi que des hominidés. A la différence des singes, les hominidés n’avaient pas de queue et la plupart se tenaient debout. La grande marche vers l’homme pouvait commencer.

hom

Les Hominidés : l'évolution

2) Le Quaternaire

On a divisé en deux époques le Quaternaire à cause des bouleversements climatiques.

• Le Pléistocène couvre la totalité de l’âge glaciaire.Parmi les plus célèbres mammifères, on peut citer les mammouths qui surent s’adapter aux pires conditions climatiques. Dans la toundra du Nord, vivait aussi le rhinocéros laineux. Rennes et Mégacéros faisaient de longues migrations. Parmi les prédateurs, les célèbres tigres à dents de sabre se situaient au sommet de la chaîne alimentaire. La quasi-totalité de ces animaux disparurent lors de l’extinction du Pléistocène, il y a seulement 10 000 ans. Le changement brutal de climat lié à l’expansion de l’homme causa la mort de ces espèces.

sabre

Représentation d'un tigre à dents de sabre

• L’Holocène a débuté, il y a environ 10 000 ans, alors que le climat se réchauffe et continue aujourd’hui L’holocène pourrait être qualifié d’âge des hommes. Au cours des 10 000 dernières années, les sociétés humaines ont progressivement occupé toute la planète. Nous sommes environ 6 milliards aujourd’hui et nous serons 11 milliards dans le courant du 21ème siècle.

Conclusion

L'évolution de la vie, comme vous avez pu le constater, a été un long processus. Entre apparition et extinction, de nombreuses fois la vie ont été menacée mais différents facteurs ont influé sur cette évolution, le climat, la dérive des continents, permettant la pérennité de la vie.

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