lundi, 27 février 2017

Les toutes, toutes premières fois

Comment tout (ou presque) a commencé !

La vie moderne

La première grande extinction

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- 440 millions d’années

Trois petits pas et puis s’en vont


Il est probable que, parmi les 30 milliards d’espèces ayant vécu sur Terre depuis l’explosion du Cambrien, il y a 530 millions d’années, 99,9 % ont été éradiqués. Vous noterez que nous figurons dans le club très fermé des 0,01% de survivants.

Parmi les raisons de cette hécatombe, on va évidemment trouver les extinctions massives. La Terre en a connu cinq (et beaucoup plus de moindre importance) ; cinq grandes extinctions qui ont détruit jusqu’à 95 % des espèces (440 millions d’années, 360 MA, 250 MA, 210 MA, 65 MA). La plus célèbre d’entre elles, celle survenue il y a 65 millions d’années, a mis un terme, comme chacun sait, au règne des dinosaures.

Une redistribution des cartes

La toute première extinction de masse remonte, quant à elle, à 440 millions d’années. Elle provoque la disparition de nombreuses familles d’animaux marins issues de la « faune de Burgess »[1]. Avant l’extinction, il n’était pas question pour la vie de pointer le « bout de son nez » en dehors des océans. Après, plantes puis animaux vont dépasser cette ligne bleue pour une aventure tout terrain.

La morale de l’histoire : ces catastrophes naturelles, que l’on attribue souvent à des collisions de météorites, se révèlent être, en fait, une chance pour l’évolution de la vie. A chaque fois, on assiste à un sursaut d’inventivité. Preuve en est, la catastrophe, qui élimina les dinosaures, profitera aux mammifères

La grande extinction du permien : – 250 millions d’années

Toutefois, le risque est à la hauteur des gains potentiels : à chaque épisode cataclysmique, la biodiversité plonge vers des minima dangereux. De ce point de vue, la plus destructrice fut la troisième extinction, celle de la fin du Permien, vers 250 millions d’années. 96 % des espèces marines et probablement autant des animaux terrestres disparaissent. De multiples facteurs concourent à ce drame de l’évolution : le rassemblement des continents en un supercontinent, la Pangée qui s’étend d’un pôle à l’autre, réduisant d’autant l’espace vital des animaux marins, des éruptions gigantesques de lave en Sibérie, une baisse du niveau des mers.

D’ailleurs, d’une manière générale, les scientifiques ont constaté qu’à chacune des extinctions coïncide une baisse très sensible du niveau des mers.

Une comédie inhumaine !

Leakey Lewin, un paléoanthropologue de renommée internationale, compare l’histoire de la vie a une pièce de théâtre où, après chaque entracte, la distribution est complètement changée. Certains personnages disparaissent ou passent de rôles majeurs à des seconds rôles, et vice versa.

Malgré ces accidents de la vie récurrents, la biodiversité ne cesse de progresser et atteint probablement actuellement son plus haut niveau.

Avec l’entrée en scène de l’homme est-ce le champ du cygne ? On sait qu’une espèce animale a une espérance de vie d’environ 3 à 4 millions d’années. Le processus naturel élimine donc 1 à 2 espèces par million par an. L’homme a pris les choses en main : désormais, on assiste à 500, voire 1000 extinctions d’espèces par an sur un million !

Sommes-nous à l’aube de la sixième extinction ?


Pour la petite histoire

La première fois qu’une théorie formalise le principe d’extinctions massives date de 1796 [2]. C’est au français Georges Cuvier que revient la paternité de cette idée nouvelle et même totalement saugrenue pour l’époque. Elle figure dans son célèbre mémoire « Les espèces d’éléphants fossiles comparées aux espèces vivantes ». Selon Cuvier, la Terre connait régulièrement des cataclysmes  qui peuvent parfois anéantir des groupes entiers d’espèces vivantes.

Évidement, cette hypothèse n’était pas du goût des religieux -donc de la grande majorité des gens-, car elle venait contrecarrer l’idée d’un monde parfaitement ordonné et immuable, où chaque être avait un rôle à jouer, selon les desseins de Dieu.

Cette théorie révolutionnaire, fut précédée par une découverte, une dizaine d’années auparavant. En 1787, en effet, un étrange fémur est retrouvé dans le New Jersey. D’une taille incompatible avec les espèces connues et vivantes, on crût, à l’époque, à un canular. Il s’agissait, en fait, du tout premier fossile de dinosaure trouvé, un hadrosaure, un gros dinosaure à bec de canard. Il fallut ensuite attendre un demi-siècle pour que l’on re-découvre les dinosaures, cette fois officiellement.

Fossile de dinosaure, théorie d’extinctions des espèces, le monde des « morts-vivants » donnant un nouveau sens à l’évolution faisait son entrée en scène.

Publié le 20 juillet 2011

1 – La faune dite de Burgess (vers – 525 millions d’années) correspond à l’apparition de la vie moderne, avec la mise en place de tous les grands embranchements du monde animal.
2 – Une histoire de tout, ou presque… – Bill Bryson – Ed. Payot & Rivages – 2011


A voir pour mieux comprendre :


A lire pour aller plus loin :

- « Tu as mauvaise mine. Que se passe-t-il ? »
- « Je ne me sens pas très bien, répond la planète blanche. J’ai attrapé une maladie : l’humanité. »
- « L’humanité ? Oh, ne t’inquiète pas. Je l’ai déjà eue, ça part tout seul… »
Cette histoire, Hubert Reeves la raconte de plus en plus souvent. Moins pour faire sourire que pour nous inciter à réfléchir sur les conséquences de nos actes. L’astrophysicien franco-canadien prévient : « Si nous ne faisons rien, notre espèce est menacée de disparition. » L’Homme sera peut-être la victime de la sixième extinction.

  • La sixieme extinction – evolution et catastrophes, de Leakey / Lewin. L’histoire de la Terre est ponctuée d’extinctions de masse qui, par cinq fois, ont détruit jusqu’à 95% des espèces vivantes. Au moment où la croissance de la population et l’exploitation frénétique des ressources naturelles risquent de provoquer la sixième extinction de masse, les deux auteurs nous rappellent que l’aptitude proprement humaine à admirer la nature devrait avoir pour corollaire le souci d’en protéger la diversité, fruit de quatre milliards d’années.
  • Effondrement : Comment les sociétés décident de leur disparition ou de leur survie, de Jared Diamond. La question : « Comment des sociétés ont-elles disparu dans le passé ? » peut aussi se formuler : « Au rythme actuel de la croissance démographique, et particulièrement de l’augmentation des besoins économiques, de santé et en énergie, les sociétés contemporaines pourront-elles survivre demain ? » La réponse se formule à partir d’un tour du monde dans l’espace et dans le temps.

Explosion du Cambrien : les premiers pas de la diversité

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- 541 millions d’années

pano-evolution

« Black, blanc, beurk ! »

 

Après 3 milliards d’années de vie primitive formée d’organismes minuscules, monotones et peu dignes d’intérêt, la vie devient soudainement exubérante, il y a 541 millions d’années. En quelques millions d’années, la plupart des embranchements des animaux actuels vont apparaitre. Comment s’est produit cette fulgurance biologique et la montée des eaux y est-elle pour quelque chose ?

Durant plus de 3 milliards d’années –la vie étant apparue sur Terre, il y a au moins 3 mds 800 millions d’années – la vie ne fait pas dans l’originalité, c’est le moins que l’on puisse dire.

Invisible à l’œil nu, elle s’accommode d’une vie plan-plan où tous se ressemblent. Micro-organismes sans queue ni tête ! Bref, à désespérer les créatifs mais aussi le Créateur.

Une frénésie de diversité

La Terre à l'époque du Cambrien

La Terre à l’époque du Cambrien

Vers 600 millions d’années, on constate un premier frémissement avec l’apparition des animaux à corps mou, caractéristiques de la faune dite d Ediacara.

Mais, il ne s’agit que d’un premier balbutiement. Le gros du phénomène est à venir, au début du Cambrien (1).

Soudain, sans crier gare, voilà que tout se déchaine subitement comme si l’on venait d’engager un petit génie de l’invention. Cela se passe il y a 541 millions.

Cette période digne d’un concours Lépine de l’innovation biologique est appelée par les spécialistes : l’explosion du Cambrien.

La vie moderne entre en scène

Là, les océans changent de manière spectaculaire. En moins de 30 millions d’années (entre -541 et 515 millions d’années), une goutte d’eau à l’échelle de temps géologique, la faune se diversifie de manière stupéfiante…et pas toujours avec bon goût !

Pour la première fois, la vie connaît donc la diversité. Et ce, à grande échelle. Pour la première fois, apparaissent les principaux groupes d’animaux dont seront issus la plupart des animaux d’aujourd’hui, l’homme compris. Pour la première fois, la chaîne alimentaire « moderne » peut se mettre en place.

Mais quel a bien pu être le déclencheur de ce bouleversement ?

La montée des eaux : une cause probable de cette explosion

Les facteurs sont évidemment multiples. Cependant, l’un des éléments déterminants a sans doute été l’élévation du niveau des mers à cette période (Cambrien inférieur).

Grâce à ce phénomène, les zones « habitables », c’est-à-dire celles situées sous l’écume des vagues, avant que la lumière naturelle disparaisse dans les grandes profondeurs, se sont considérablement développées.

Autre phénomène, et pas des moindres, est le produit de l’érosion qui lui aussi résulte de la montée des eaux. Les océans vont bénéficier d’un apport très important en calcium, phosphates et autres éléments qui vont favoriser la bio-minéralisation puis la diversité de la faune.

Une cascade de jouvence !

Une cascade d’événements, cascade de jouvence pourrait-on dire, qui va entrainer des boucles de rétroactions entre processus non biologiques et processus biologiques.

Cette explosion du Cambrien, et la diversité qu’elle a entrainé, n’a donc probablement pas une seule cause mais relève d’une combinaison d’événements dont le facteur précurseur pourrait être l’élévation des niveaux marins.

Dans ces zones inondées peu profondes, non seulement la vie n’a donc pas perdu pied mais aurait plutôt pris son pied !


1 – Le Cambrien s’échelonne du – 541 millions d’années à 485 millions.


A visionner pour mieux comprendre :

La toute première « charpente » ou le précurseur des vertébrés

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- 505 millions d’années

Faunce de Burgess

Premiers de chordés !

Il y a 505 millions d’années, un petit animal effilé mesurant quelques centimètres seulement est doté d’un attribut que ses congénères n’ont pas. Une ébauche de colonne vertébrale dénommée chorde. Cela n’a l’air de rien mais c’est une révolution qui va bouleverser l’évolution des espèces, dont la nôtre !

Il ne ressemble à rien. En tout cas, ni à vous ni à moi. Pourtant, il faut s’en faire une raison, il est de la famille. Enfin, un parent, très, très, très éloigné mais un parent tout de même.

Il mesure 5 cm et c’est un vers aquatique qui a l’allure d’une petite anguille. Mais cet « individu » possède quelque chose que les autres n’ont pas, du moins pas encore. Une structure effilée cartilagineuse qui rigidifie son dos avec une symétrie bilatérale. Une ébauche de colonne vertébrale que les scientifiques nomment chorde.

Un être bien charpenté pour l’époque !

La chorde est une tige flexible s’étendant sur toute la longueur de l’animal. Celle-ci provient d’un tissu particulièrement concentré qui forme une sorte de charpente.

Cet être bien charpenté pour l’époque se nomme Pikaia (ou Pikaya ). Il a vécu y a plus de 500 millions d’années et fait partie de la faune dite de Burgess (voir encart).

Pikaia est probablement l’ancêtre des vertébrés, même si cela fait encore débat chez les spécialistes. Le tout premier spécimen d’une longue lignée (2) ; la lignée royale, comme le souligne Yves Paccalet (3), celle du phylum des cordés (ou chordés) qui mènera aux mammifères et donc à l’homme.

De ce point de vue, on peut dire qu’il était en avance sur son époque, Pikaia. Ce petit « vers » aquatique ou certains de ses cousins engendreront les précurseurs des poissons ou petits poissons des sables, comme les « lancelets » ou les « amphioxus ».

Une évolution ? Non, une révolution !

En réalité Pikaia donne le coup d’envoi à toute une série d’évolutions qui vont tout bouleverser : la façon de se mouvoir, de respirer, de se nourrir.

Il y a 488 millions d’années, plusieurs types de poissons primitifs évoluent dans les étendues aquatiques du globe. Ce sont des agnathes, des poissons dépourvus de mâchoire.

La respiration, à l’époque, s’effectue donc par les branchies. Ceci explique que notre trompe d’Eustache, qui fait communiquer l’oreille interne et la bouche, est un vestige de branchie. Cette curiosité remonte ainsi à cette époque.

De même, comme l’explique Alain Froment (1), nous avons hérité notre sacrum des poissons.

Il y a 375 millions d’années, pour la toute première fois, un gros poisson d’eau douce, le tiktaalik, s’aventure sur la terre ferme mue par des pattes. Il a troqué ses branchies pour des poumons et ses vertèbres se sont soudées pour renforcer les pattes postérieures. On a affaire à l’ancêtre des vertébrés terrestres, ou tétrapodes, un descendant du Pikaia.

Désormais, avec une charpente solide et une respiration à pleins poumons, la vie reprend son inspiration !

 » A partir d’un commencement aussi simple, un nombre infini de formes, toutes plus belles et plus merveilleuses les unes que les autres, se sont développer et continuent à évoluer »  s’étonna le célèbre naturaliste Charles Darwin (4) à propos de l’évolution des espèces. Cette remarque va comme un gant au Pikaia et à sa descendance, ne trouvez-vous pas ?

 Publié le 11 novembre 2013

Tout évolue

Tous les organismes, animaux et végétaux ont un ancêtre commun : LUCA. Luca signifie « Last Universal common ancestror ». Il n’en existe pas de fossile mais les indices de son existence découlent des liens de parenté entre les différents organismes vivants.

Comme on vient de le voir, les précurseurs des vertébrés apparaissent il y a 500 millions d’années, à l’époque de la Faune de Burgess. C’est à cette époque que se met en place tous les schémas d’organisation actuelle du vivant. C’est ce qu’on appelle l’explosion du Cambrien.

Il y a 125 millions d’années, apparaissent les placentaires, une sous classe des mammifères. L’embryon humain a une queue qui correspond au 6ème de son corps et qui disparait en laissant un résidu, le coccyx.

A partir du moment où l’homme découvre le feu, il y a  700 000 ans environ, son intestin va se modifie pour digérer ses nouveaux modes alimentaires. L’apport d’énergie que procure cette alimentation va permettre d’alimenter en énergie son cerveau en développement. De même que son cerveau s’est transformé, il y a deux millions et demi d’années, lorsqu’il s’est mis à tailler les premiers galets.

Sans aucun doute tout évolue et chaque être vivant de cette planète à une histoire qui finit à un moment ou un autre à nous rapprocher. Tout évolue et nous sommes tous « cousins » !

 


Le tout premier vertébré officiel

Si Pikaia annonce l’ère des vertébrés, le tout premier vertébré au sens strict du terme est un poisson blindé et édenté mais déjà doté d’un véritable squelette. Il remonte à 420 millions d’années. Son nom : Entelognathus primordialis.

Entelognathus primordialisSa tête et son corps étaient recouverts d’épaisses plaques tandis que sa queue portait des écailles. Ses mâchoires n’étaient pas encore dotés de dents, et ses petits yeux étaient enfouis dans de grandes et profondes orbites.

Cet ancêtre lointain de l’homme et de toutes les créatures équipées d’un squelette osseux (Ostéichtyiens) ne serait donc pas une sorte de requin primitif, poisson cartilagineux, comme on le croyait jusqu’à présent. Non, sa lignée provient de poissons caparaçonnés de plaques osseuses.

« Cette découverte étonnante porte un sérieux coup à de vieilles idées sur l’évolution des vertébrés », résume Brian Choo, de l’Institut de Paléontologie des Vertébrés de Pékin (ce fossile a été découvert en Chine en 2010), qui publie sa découverte dans la revue Nature.

A n’en pas douter, Entelognathus va rejoindre les quelques fossiles célèbres comme Lucy et quelques autres qui bouleversent notre vision de l’Evolution.

 

 


1 - Alain Froment, anthropologue, entretiens dans le magazine « Le point » N° 2133 du 1er août 2013, à propos de son ouvrage « Anatomie impertinente », publié chez Odile Jacob ;
2. Chez l’Homme, la chorde devient pleine au 18e jour du développement embryonnaire ;
3. « Le grand roman de la vie », P. 430 – Yves Paccalet – JCLattès – juillet 2009 ;
4- L’origine des Espèces – Charles Darwin – Ed. Garnier-Flammarion – 2008
5 – Reconstitution de Pikaia, en animation vidéo


A visionner :

 

 

Les premiers accouplements

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– 375 millions d’années

Sea, sex and fun !

En matière de copulation, et d’une certaine manière de sexe, tout aurait commencé voici 375 millions d’années.

Une illustration du poisson Materpiscis Attenboroughi, qui signifie poisson-mère d'Attenborough

Dans ce domaine, les plus précoces seraient des poissons archaïques, des placodermes(1), dotés d’une sorte de cuirasse formée de plaques sur la peau. Les poissons cartilagineux (raies, requins) plus récents (350 millions d’années), à qui revenaient jusqu’ici le privilège d’ouvrir le bal des accouplements chez les vertébrés, se seraient ainsi faits coiffés sur le poteau par ces poissons primitifs.

Mesurant près de 30 cm, plutôt hideux, doté d’une mâchoire puissante, baptisés par les spécialistes de poissons de Gogo (2) ou Materpiscis, ce poisson qui n’a pas la gueule d’un jeune premier, va introduire une nouvelle façon de procréer, ouvrant des perspectives à la fois de plaisirs et d’efficacité sans égal dont nous sommes les héritiers.

Un accouplement très prometteur

Ainsi ces poissons allaient défrayer la chronique, si l’on peut dire, en démontrant justement qu’ils ne frayaient plus comme à l’accoutumée mais qu’ils étaient devenus vivipares. Autrement dit, pour la toute première fois, l’embryon allait se développer à l’intérieur de l’organisme maternel, bien au chaud et non plus dans un œuf déposé de manière désinvolte dans l’eau par la maman poisson, en attendant que celui-ci soit fécondé par le papa.

L’avantage de cette nouvelle « procédure » tient au fait que le bébé arrive au monde déjà bien formé. Ainsi, bien que la progéniture soit moins nombreuse que pour les espèces déposant des œufs dans un milieu extérieur, celle-ci étant plus robuste offre un avantage sélectif face aux prédateurs qui, à l’ époque, se comptaient par légions.

En effet, au Dévonien, les poissons, pour certains des monstres marins de près de 8 mètres,  se nourrissaient essentiellement d’autres poissons. Les minuscules « bébés » qu’engendrait la fécondation extérieure, malgré l’avantage du nombre que représentent des milliers d’œufs, étaient donc une proie trop facile. Tandis que la fécondation interne, produisant des petits plus costauds et surtout plus mobiles, est apparu comme un atout.

En mordre pour sa dulcinée

Mais ce n’est pas tout. Avec cette toute nouvelle façon de faire  » l’amour », il a fallu que le mâle s’accroche ! En effet, s’accoupler dans l’eau n’est pas si simple. D’où l’apparition des toutes premières mâchoires permettant au mâle de tenir la femelle durant l’acte sexuel. La femelle ainsi tenue, le mâle pouvait introduire le sperme au sein de sa dulcinée,  au moyen d’un organe de type ptérygopode utilisé aujourd’hui chez les requins, résultant de la transformation de la nageoire pelvienne.

Il est probable qu’à l’origine, les placodermes avaient recours à un organe équivalent pour féconder les œufs déposés dans le milieu aquatique et que, petit à petit, le couple s’est rapproché.  Et peut-être, à la manière des hippocampes, ils ont connu un phase intermédiaire où la grappe d’œufs s’est retrouvé portée par la femelle dans une poche incubatrice. Mais cela ne nous regarde pas !!

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Ici, les ptérygopodes d'un requin, sorte de prolongation de la nageoire pelvienne

L’histoire ne s’arrête pas là. Nous, les être humains, hériteront, bien plus tard, de l’anatomie pelvienne issue des poissons de Gogo. Les ptérygopodes, évoqués plus haut, organe de transmission du sperme utilisé notamment chez les requins, deviendront nos pénis, tandis les nageoires se transformeront en hanches et en pattes postérieures. Tout n’est qu’une affaire de recyclage.

Faut-il conclure que notre appétit sexuel a pris naissance un beau jour du Dévonien, en croquant à belles dents le fruit défendu ? Cela ne vous rappelle pas une autre histoire ?


(1) Les placodermes ont été, durant 70 millions d’années, à l’époque du Dévonien, le groupe dominant du milieu aquatique avant de disparaître totalement. Ils sont les ancêtres notamment des requins, poissons osseux, dinosaures et des mammifères.
(2) Fossile découvert, par les équipes de John Long, en 2007,  dans la région de Kimberley, au sein d’un important récif tropical de Gogo, en Australie. Cette espèce de poisson qui est apparue au Dévonien supérieur (380 millions d’années) est aujourd’hui éteint. L’état du fossile a mis en évidence l’existence des premiers cordons ombilicaux.
Publié le 11 septembre 2011


A visionner pour mieux comprendre [en anglais] :


Pour aller plus loin :

Les tout premiers bruissements de feuilles

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- 385 millions d’années

L’arbre qui cache la forêt

 

Vous entendez ce léger sifflement ponctué de frottements plus rauques. C’est la première mélodie du vent qui joue avec les feuilles du premier arbre dignes de ce nom. Son nom justement : l’arbre de Gilboa. Déployant son « panache vert »,  il y a 385 millions d’années, c’est le plus vieux fossile d’arbre connu.

wattieza, arbre primitif - Reconstitution
wattieza, arbre primitif Reconstitution

Cet arbre primitif a l’allure des fougères arborescentes actuelles, on est donc loin des feuilles de chêne. D’une hauteur d’une dizaine de mètres, sa cîme est couronnée de branches ressemblant à l’arbre du voyageur. La photosynthèse, une technique performante, ne fonctionne que sur les extrémités de ses branches.

A peu près à la même époque, prend racine une autre variété plus connue, l’Archaeopteris, appelé aussi « Fougère arbre », à mi-chemin entre la fougère et le sapin. Plus avancé que l’arbre de Gilboa, l’Archaeopteris disposent de racines et de branches plus développés.

 

Le roi de la forêt

Il va dominer à la fois en nombre mais surtout en hauteur, les toutes premières forêts de la Terre. Il atteindra jusqu’à 30 voire 40 mètres de hauteur pour un mètre de diamètre. En comparaison, quelques dizaines de millions d’années plus tôt (vers –400 millions), la végétation était au raz des pâquerettes ne dépassant guère la vingtaine de centimètres.

Aucun doute, dans la période des 370 millions d’années, l’Archaeopteris sera le seigneur des premières forêts, avec un taux d’occupation de 90 %. Celles-ci se développent dans les zones humides et notamment dans les régions équatoriales de l’Arctique canadien d’aujourd’hui où se produisent de grandes crues inondant tout le continent nord-américain.

Reconstitution d'une forêt il y a 350 millions d'années
Reconstitution d’une forêt, il y a 350 millions d’années

L’hégémonie de l’Archaeopteris ne durant qu’un temps, 25 millions d’années. Durant son règne sans partage, il aura bouleversé l’atmosphère de la planète, en favorisant l’oxygène au « mépris » du C02. Peut-être trop, car ce dernier va tomber à un taux si bas qu’il ne pourra plus servir de « couette norvégienne » à la planète. Il s’en suivra une période de glaciation, une de plus, – voir encart ci-dessous sur les premières plantes-  qui sera fatale à notre roi des forêts.

Mais tout n’est pas si noir. Car avec ce géant vert qu’est l’arbre, vent et Soleil vont disposer d’un compagnon de jeux fantasque. Jeu musical et jeu d’ombres vivantes, jusqu’ici inconnues, pour la plus grande joie des futurs amoureux de la nature.

Profitant de cette nouvelle donne favorable, taux d’oxygène en augmentation et nouveau combustible que sont les arbres, un nouveau joueur intervient, le feu qui, à l’aide de la foudre va allumer les premiers incendies de forêt.

 

 


Les plantes savent souffler le chaud et froid !

Si  les plantes savent donner des couleurs à la Terre, du goût à la vie et nous bercer par le bruit du vent dans leur feuillage,  elles peuvent aussi souffler le chaud et le froid !

Il y a 460 millions d’années, selon une étude conduite par Tim Lenton, géologue à l’université d’Exeter en Grande-Bretagne(*),  le développement des toutes premières plantes terrestres aurait déclenché une des  glaciations majeures que la Terre ait connue.

A l’époque de l’Ordovicien, période située entre -488 millions et -444 millions d’années, la température de la Terre était supérieure de 5° environ à celle d’aujourd’hui. Curieusement, cette température a chuté très sensiblement durant une dizaine de millions d’années, sans que l’on en comprenne vraiment la raison. Une partie importante du supercontinent Gondwana, qui à l’époque occupait une grande partie de l’hémisphère sud, se couvre alors de glace.

Selon les chercheurs, les fautifs sont les premières plantes terrestres, ancêtres des mousses qui, en se développant, ont provoqué un double processus  modifiant le cycle du carbone et par voie de conséquence le climat.

D’un part, les plantes, en secrétant des acides, ont provoqué une altération chimique des roches, comme le granite et le basalte. Cela a favorisé le pompage du CO2 atmosphérique et donc a conduit à une diminution sensible de l’effet de serre. 

D’autre part, les plantes auraient extrait le phosphore et le fer des roches qui se seraient retrouvés in fine dans l’océan. Le plancton se serait alors littéralement « goinfré » de cet apport nutritif inespéré avec comme effet, une croissance effrénée.

Hélas, le bonheur des uns fait souvent le malheur des autres. Le plancton, qui stocke en mourant le carbone dans les fonds marins, sous forme de roche, d’où il restera prisonnier, va indirectement  bouleverser l’atmosphère. Doublement atteinte, comme on vient de le voir, l’atmosphère va donc connaître une chute de la concentration de CO2 de 8.4 fois. Ce qui correspond au seuil critique pour enclencher une glaciation.

Morale de l’histoire : hier comme aujourd’hui, les plantes jouent un rôle majeur dans la régulation climatique.   

* Etude publiée le 1er février 2012 par la revue Nature Geoscience

Mis à jour le 3 mars 2012

 

A visionner pour mieux comprendre :

http://youtu.be/klVSVNiCtcs


A voir et à lire pour aller plus loin :

  • Le plus vieil arbre fossile du monde vient de parler : Site : Futura-Sciences
  • Encyclopédie des arbres Plus de 1 890 espèces et variétés d’arbres du monde entier – arbres des forêts, des campagnes, des jardins, des vergers… – font de ce livre le plus complet et le plus abondamment illustré sur le sujet, source de découvertes passionnantes.
  • Rencontre avec des arbres remarquables Historien, auteur d’ouvrages qui ont fait date, Thomas Pakenham est aussi propriétaire terrien. Sur son domaine irlandais poussent plus de deux cents variétés d’arbres et il est président de The Irish Tree Society. C’est un arboriculteur passionné. Il nous parle ici de soixante arbres remarquables,…

Les tout premiers mammifères

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- 230 millions d’années

Les mamelles du monde


Plongeons-nous dans la pénombre d’une nuit naissante, il y a plus de 200 millions d’années.  Une douzaine de frêles bestioles se faufilent hors de leur refuge. Elles laissent derrière elles de timides empreintes sur l’humus encore tiède.  Elles ressemblent à de petites musaraignes. Sans le savoir, elles tracent le début d’un long chemin qui conduira jusqu’à nous.

Ces « bestioles », qui ne paient pas de mine, sont pourtant les premiers représentants des mammifères.

Crusafontia, un des ancêtres des mammifères

Crusafontia, un des ancêtres des mammifères

Les mammifères ne font pas encore la loi

La vie n’est pas facile pour ces petits animaux, car le monde ne leur appartient pas, du moins pas encore. Les maîtres de ce monde -et cela durant 150 millions d’années- seront issus d’autres familles comme les euraptors (Eoraptor), les tout premiers dinosaures. 

Imaginez-les, juchés sur leurs pattes arrières, dotés de doigts griffus, d’un museau effilé garni de dents pointues leur permettant d’être carnivores. Mesurant un mètre,  ils évoluent en meute, poursuivant des petits reptiles..ou encore les premiers mammifères. Ces mammifères devront faire le dos rond en attendant des jours meilleurs. Ils vivront dans l’ombre des reptiles mammaliens et des dinosaures qui entament à la même époque un règne sans partage.

Vers 167 millions, d’années, un peu avant l’apparition des premiers oiseaux, un nouveau mammifère pointe le bout son nez : l’Opossum. De la taille, d’une souris, il serait l’ancêtre des marsupiaux et des mammifères placentaires (dont la mère porte le petit dans l’utérus), et donc un parent éloigné.

Eomaia
Eomaia, notre aïeul…

Eomaia :  notre lointain aïeul

Un peu plus tard, il y a 125 millions d’années, un petit mammifère insectivore de la taille d’une souris, probablement arboricole, fait ses premiers pas.  Son nom: Eomaia.

C’est le tout premier euthérien connu. Présence de liquide placentaire et développement embryonnaire entièrement dans l’utérus,  cette fois, le lien de parenté se rapproche.

Cependant, au Crétacé supérieur, entre 95 et 65 millions d’années, les mammifères sont encore peu nombreux. Malgré tout, ils entament une diversification. Certains sont insectivores ou encore carnivores. Ils commencent à diversifier leur nourriture pour s’affranchir de la concurrence alimentaire des dinosaures (1). 

Mais les plus nombreux et surtout les plus ressemblants aux mammifères modernes sont les multituberculés, appelés « rongeurs du Mésozoïque ». Modernes seulement dans leur apparence car, en fait, ils diffèrent beaucoup des mammifères actuels, notamment par une mastication peu agile, facteur pourtant essentiel comme évoqué plus loin.  Ils évolueront durant 120 millions d’années pour s’éteindre voici 35 millions d’années, échappant à la fameuse extermination des dinosaures.

Il y a 65 millions d’années, la chance tourne en faveur des mammifères

C’ette extermination, il y a 65 million d’années, est une chance inespérée pour nous, les mammifères; Un véritable tournant sans lequel nous ne serions probablement pas là à l’évoquer. C’est notre combat par météorite interposée de David contre Goliath avant l’heure !

La catastrophe provoquée par la chute de cette célèbre météorite conduira à la disparition de tous les animaux de grande taille. Les mammifères qui ont su cohabiter tant bien que mal avec les dinosaures durant des millions d’années, vont bientôt pouvoir passer de l’ombre à la lumière .

C’est ainsi qu’une espèce de lémuriens, très mobiles, munis de mains préhensiles, se réfugieront sous les rochers grâce à leur agilité et à leur petite taill,  laissant ainsi passer le cataclysme. De leur survie dépend notre lignée.


Arbre des mammifères placentaires

Les mammifères une grande famille…recomposée

Les mammifères comptent 3 grandes familles : les monotrèmes qui pondent des œufs comme l’ornithorynque, les marsupiaux dont le petit vit très peu de temps in utero, le kangourou et les placentaires dont nous faisons partie. Parmi les placentaires, figurent 4 grandes lignées.

Aujourd’hui, les mammifères sont largement dominés par les placentaires qui comptent 4000 espèces, rassemblés dans 114 familles. Tandis que les marsupiaux représentent 270 espèces au sein de 16 familles et les monotrèmes (l’origine la plus ancienne), 2 familles comportant seulement 3 espèces au total.

Avant l’extinction des dinosaures de la fin du Crétacé (il y a 65 millions d’années), la famille des mammifères présentait une toute autre physionomie. Seules 27 familles de mammifères ont été alors recensées -d’une répartition presque homogène entre les 3 grandes familles [un léger avantage aux marsupiaux et aux placentaires] -, enregistrant pas plus de 300 espèces au total.

Le grand succès des mammifères,  on le doit, bien entendu, à la disparition des dinosaures mais aussi à des évolutions majeures portant principalement sur la dentition et la mâchoire.

Pour faire face à l’impitoyable loi de la jungle, rien ne vaut, en effet, une mâchoire bien adaptée !  

 


Les premiers comportements sociaux des mammifères

Nous avons maintenant la preuve que les mammifères rescapés de la catastrophe qui a décimé les dinosaures, voici 65 millions d’années, jouissaient d’un comportement social et vivaient en groupe.

Les restes fossilisés de deux des "marsupiaux"

Cette preuve provient de la découverte, en Bolivie (site de Tiupampa, situé dans les Andes), de squelettes fossilisés d’une population de marsupiaux de petite taille (Pucadelphys andinus).

35 animaux qui ont vécu ensemble sur les rives d’un fleuve et qui ont sans doute été surpris par une forte crûe, ce qui explique l’excellent état de conservation des fossiles.

Ceci témoigne du fait que les premiers mammifères vivaient en groupe et présentaient probablement des mœurs grégaires. Cela paraît d’autant plus surprenant que la plupart des marsupiaux d’aujourd’hui sont solitaires. D’une certaine manière, nous observons là, les toutes premières « tribus ».

Actualisé le 31 mai 2012

1 – Selon des biologistes américains, australiens et finlandais, les mammifères ont diversifié leur alimentation bien plus tôt que prévu, il y a au moins 85 millions d’années. Source : Science & vie – N° 1137 – Juin 2012


A visionner pour mieux comprendre l’histoire des mammifères et de l’évolution :

  • Histoire de l’évolution des mammifères :

  • Histoire de l’évolution depuis près de 500 millions d’années :

Planète Terre – Mystères de l’Évolution – 07/18
  • Eoraptors, les ancêtres des dinosaures apparus voici 230 millions d’années :



A voir et à lire pour aller plus loin :

  • Une brève histoire des mammifères : bréviaire de mammalogiede Jean-Louis Hartenberger – Editions BELIN Pour la science.Dans les 4,5 milliards d’années de la Terre, I’aventure des mammifères, apparus à la même époque que les dinosaures, n’occupe que les derniers 200 millions d’années. Leur destin bascula plusieurs fois. Pour reconstituer leur histoire, I’auteur fait revivre les fossiles témoins, retrace les polémiques soulevées par leur découverte et évoque les grands auteurs ayant, depuis deux siècles, forgé cette identité mammalienne qui est aussi la nôtre. À travers ce voyage dans notre passé profond, il montre combien la démarche des paléontologues s’apparente à une enquête policière.