C1/La biodiversité au cours des temps géologiques

Pour le cours  la biodiversité au cours des temps géologiques, au format word, cliquer ici

 LE COURS C1 /LA BIODIVERSITÉ AU COURS DES TEMPS GÉOLOGIQUES

  • Comment les roches sédimentaires, archives géologiques, nous renseignent-elles sur l’évolution des êtres vivants au cours des temps géologiques ?

  • Comment utilise-t-on les fossiles des roches sédimentaires ?

  • Comment repérer le renouvellement d’une espèce au cours du temps  ?

  • Comment définir une crise biologique  ?

  • Que dire de  l’évolution de la biodiversité au cours des temps géologiques ?

Biodiversité: I/ Les êtres vivants que nous connaissons ont-ils toujours existé ?

1/Les roches sédimentaires, archives géologiques, nous renseignent.

Elles contiennent parfois des  fossiles (restes ou des traces d’organismes ayant vécu à la surface du Globe).

Les fossiles, en fonction des caractères qu’ils possèdent, se placent dans la classification  comme les organismes actuels.( Cliquer ici pour une clé de détermination)

Voir l’Animation en ligne sur la détermination des fossiles

Ils  sont la preuve de l’existence de groupes et d’espèces aujourd’hui disparus.

Cliquer ici pour une Evaluation des connaissances sur la classification(sixième)

2/La présence et l’ordre des fossiles dans des couches de terrains sédimentaires montrent la succession et le renouvellement  des groupes et des  espèces au cours des temps géologiques

Voir le lien Une animation sur la fossilisation

Cliquer ici pour les différentes méthodes de datation

Ex : Les Trilobites aujourd’hui  disparus peuvent se trouver dans des roches datées  de -540à-245 Ma (voir photo ci-dessous). Ils sont classés dans le groupe des Arthropodes.

Les fossiles d’Ichtyosaures (ci-dessous) actuellement disparus  se rencontrent dans des roches plus récentes. (Agées de -240à -90Ma)

source

 

Source

Le sédiment 1,en dessous, est plus ancien que le 2….

 

3/les évènements importants de l’histoire de la vie,associés à des évènements géologiques majeurs, ont été utilisés pour construire une échelle.


Echellesource

 

Biodiversité: II) Les fossiles  permettent de  reconstituer des milieux de vie et de retrouver des paysages anciens.

Comparons   la biodiversité au cours des temps géologiques

1/Les organismes marins au Cambrien et au Crétacé

Les activités en classe :

-Voir l’Activité 1  biodiversité: comparaison de la mer au Cambrien et au Crétacé

-Voir le corrigé

a/L’explosion cambrienne

- les schistes de Burgess : Le Schiste de Burgess représente l’un des gisements de fossiles les plus intéressants découvert à ce jour, de par la richesse des informations qu’il renferme sur l’histoire de la vie.

Cliquez ici pour lire le Texte sur la découverte de Burgess

Les chercheurs ont analysé les schistes ; ils concluent que ces roches sédimentaires ne se sont pas formées lentement mais à la suite d’une série de brusques coulées de boue enfouissant rapidement les animaux qui vivaient à la base du récif. De plus, en isolant brusquement les parties molles de l’oxygène contenu dans l’eau, cet enfouissement rapide a ralenti leur décomposition. Voilà pourquoi, aujourd’hui, les scientifiques peuvent y étudier plus de 65.000 spécimens appartenant à 120 espèces…une information exceptionnelle sur la biodiversité …

Reconstitutions de la faune de Burgess :

Reconstitution de la faune de Burgess, réalisée par Charles KNIGHT en 1942 pour National Geographic Reconstitution réalisée par Dominique ROUSSEL pour l’édition française du livre de Stephen Jay Gould : « La vie est belle, Les surprises de l’évolution, Editions du Seuil, 1998

Source

 

Source

Cliquer ici pour Voir quelques fossiles de Burgess
Marrella splendens le « crabe aux dentelles » est le fossile le plus abondant du Shale de Burgess

Trilobites

Opabinia (From the burgess shale)

L’opabinia (Opabinia regalis) est un animal fossile retrouvé dans les dépôts du Cambrien. On l’a retrouvé dans deux sites distincts : les dépôts de la mi-Cambrien des schistes de Burgess en Colombie-Britannique et dans ceux du Cambrien tardif des schistes de Maotianshan en Chine.

Voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Schistes_de_Maotianshan

Voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Schistes_de_Burgess

Voir la vidéo Dossier CNRS /Cliquer ici

 

-Le plus ancien vertébré connu

Haikouichthys ercunensis unique espèce du genre, est un agnatheMyllokunmingiiformes. Il a été découvert au Yunnan dans la faune de Chengjiang, datant du début du cambrien il y a environ 535 millions d’années, c’est le plus ancien poisson connu.

Source

La biodiversité au  Cambrien :il y a 530 Ma tous les continents ne sont pas peuplés, les océans abritent de nombreuses espèces, parmi lesquelles les ancêtres des vertébrés. On y rencontre aussi de nombreux groupes aujourd’hui disparus, et donc inconnus (Opabinia).

200 millions d’années sous Terre:Voir l’animation

b/Au crétacé

Voir les vidéos :

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosevol/imgArt/dioram/MesozoCreta/global.html

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosevol/imgArt/dioram/Tertiaire/global.html

Reconstitution d’un paysage du crétacé

Source

Source

 

La biodiversité au  Crétacé :entre – 135 Ma et – 65 Ma, le peuplement marin a changé, des groupes ont disparu(les trilobites), d’autres sont apparus et se sont développés et diversifiés, comme les vertébrés.

2/La forêt du Carbonifère et la forêt Guyanaise actuelle

Les activités en classe :

-Voir l’Activité 2 : Reconstitution d’un paysage ancien

-Voir le corrigé

La forêt du carbonifèreSource

La biodiversité des forêts  source

Les fougères existaient dèjà il y a 350 Ma mais les plantes à fleurs n’apparaitront que beaucoup plus tard vers -110Ma.

La biodiversité sur Terre a changé: Au fil des périodes, progressivement, depuis plus de trois milliards d’années, des groupes d’organismes vivants sont apparus, se sont développés, ont régressé, et ont pu disparaître.

Biodiversité : III) Le renouvellement des espèces : Quelle est la durée de vie d’une espèce, d’un groupe ?

Les activités en classe :

- comparaison de quelques espèces d’Ammonites

- voir le corrigé

Le groupe Hildocéras a survécu pendant 2  Ma. Les différentes espèces se sont succédées les unes après les autres.

Le groupe des Ammonites aujourd’hui disparu a existé entre -250Ma et -65Ma : Chaque espèce a une durée de vie limitée.

  • Biodiversité: IV/Qu’est-ce qu’une crise biologique?

Des disparitions d’espèces se sont produites de tout temps, prés de 99% des espèces ayant vécu sur notre planète sont aujourd’hui éteintes.

Voir l’animation : l’horloge biologique

Voir l’animation: les extinctions au cours des temps géologiques

La biodiversité au cours des crises :

Une crise biologique est une période d’extinction massive d’un grand nombre d’espèces et de groupes à l’échelle de la planète ; elle est suivie d’une période de diversification biologique importante (apparition  de nouveaux groupes et espèces )

Cinq crises majeures de la biodiversité  ont eu lieu:

Fin Ordovicien (-440 Ma, 57% d’extinction des genres dans la faune marine)

Fin Dévonien (-365 Ma, 50% d’extinction)

Fin Permien (-245 Ma, 83% d’extinction)

Fin Trias (-205 Ma, 48% d’extinction)

Fin Crétacé (-65 Ma, 50% d’extinction)

Source

Source : Lethiers, Evolution de la biosphère et événements géologiques. 1998 (GBSP)

Après ces cinq grandes phases d’extinction, la Terre connaît aujourd’hui une sixième  crise de la biodiversité , due aux activités humaines…

Voir les diaporamas sonorisés de la biodiversité  de diverses époques …

Voir Terre et vie sur CANAL U TV

voir le dossier pdf de Didier Néraudeau, Paléontologue, professeur à l’université de Rennes

Fiches de travail sur les ammonites et les trilobites : http://lewebpedagogique.com/arnaud/trilobites-ammonites/

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Les anomalocarides, « superprédateurs » des mers du Cambrien ont survécu pendant l’Ordovicien

« Les nouvelles découvertes au Maroc indiquent que les animaux caractéristiques du Cambrien, comme les anomalocarides, ont continué à avoir un impact considérable sur la biodiversité et l’écologie des communautés marines plusieurs millions d’années plus tard »  Peter Van Roy/ Revue Nature

Rappelons nous la vie au Cambrien….

source du tableau

Cliquez sur la  photo ci-dessous pour voir la vidéo:


Reconstitution de la faune de Burgess, réalisée par Charles KNIGHT en 1942 pour National Geographic Source
« Il y a  environ 540 à 500 millions d’années, les géants n’étaient pas bien effrayants. Les anomalocarides (leur nom signifie étrange crevette), considérés comme les plus grands animaux de la période cambrienne -connue pour son explosion de biodiversité qui a vu l’apparition soudaine de tous les principaux groupes d’animaux actuels- mesuraient une soixantaine de centimètres, au plus.

On les croyait disparus à la fin du Cambrien, mais dans la revue Nature, une équipe internationale relate la découverte d’un fossile d’anomalocaride géant : il mesure plus d’un mètre. Outre sa taille remarquable c’est surtout sa datation qui a interpellé les paléontologues. Il n’a pas vécu durant le Cambrien mais à l’Ordovicien, soit des millions d’années plus tard. Pas loin de trente millions d’années pour être plus précis »….voir la suite sur:http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/archeo-paleo/20110526.OBS3994/survivance-durable-pour-le-predateur-des-mers-du-cambrien.html

Modèle d'anomalocaridide de la faune de  Burgess, ressemblant au fossile découvert. Esben Horn
Modèle d’anomalocaridide de la faune de Burgess, ressemblant au fossile découvert. Esben Horn

- les schistes de Burgess : Les Schistes de Burgess représentent l’un des gisements de fossiles les plus intéressants découvert à ce jour, de par la richesse des informations qu’il renferme sur l’histoire de la vie.

Cliquez ici pour lire le Texte sur la découverte de Burgess

Cliquez ici pour Voir quelques fossiles de Burgess

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Vidéo: le jour où la Terre faillit disparaître

Vidéo: le jour où la Terre a failli disparaître

On s’est beaucoup interrogé sur les raisons de la disparition des dinosaures il y a environ 63 millions d’années. On ignore souvent qu’une crise beaucoup plus grave a eu lieu à la fin de la période permienne, il y a 250 millions d’années. En quelques centaines d’années, 95 % des espèces vivantes (et notamment les ancêtres des dinosaures) ont brutalement été rayées de la surface de la Terre. Ce fut l’extinction la plus spectaculaire de l’histoire de notre planète. Pour beaucoup de scientifiques, c’est le principe même de la vie sur Terre qui a failli être remis en cause. Jusqu’à présent, malgré des années de fouilles, personne n’avait pu expliquer les causes de cette catas-trophe…

http://video.google.com/videoplay?docid=-790527655503883980
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