Les Fossiles et la Vie

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On appelle fossiles toutes traces de vie conservées dans les roches et ayant donc subi divers changements, ayant passé par une série d'avatars chimiques qui les ont de plus en plus modifiés, voire transformées ou même quasiment détruites, en tout cas rendues au monde minéral.

Il n'y a pas de limite d'age pour qu?un reste d'organisme soit un fossile : l'homme de Tollund, tanné par la tourbe après avoir été sacrifié il y a moins de 2 000 ans, est un fossile au même titre qu'un trilobite de 600 millions d'années.

Il existe toutes sortes de catégories de fossiles d'après ce qui est fossilisé. Ce peut être le corps entier, avec sa chair et même son sang (mammouths congelés de Sibérie). Ce peut être seulement le squelette et le contour des parties molles. Certains organismes complètement mous (les méduses) peuvent également laisser des traces dans les roches. En fait, dans les organismes les ^lus fréquemment fossilisés, nombreuses sont les parties formées de minéraux stables, à savoir les coquilles de calcite et les squelettes de phosphate. La conservation des parties molles et de la matière organique ne se rencontre que dans les milieux réducteurs ; l'absence d'oxydation a empêché la putréfaction. Les traces physiologiques constituent également des fossiles.

 

Parmi les organismes vivants, les probabilités de conservation ne sont pas égales. Les êtres pourvus de squelette ont plus de chance de laisser des restes identifiables, les êtres mous sont bien plus rares.

 

l'ensemble des fossiles pouvant être recueilli de nos jours ne représente qu'une infime partie des êtres qui ont vécus à la surface du Globe.

 

  1. Ichnologie ou science des traces
  2. En se promenant sur une plage à marée basse on remarque que le sable (ou la vase) n'est pas lisse, mais creusé de sillons, perforé de multiples trous, etc... Ces traces font l'objet d'une science paléontologique, l'ichnologie. Cette discipline étudie la restructuration de la plage sous l'action des êtres vivants, soit à la surface, soit dans des zones plus ou moins profondes. Cette restructuration s'oppose à la structure originelle qu'elle trouble profondément jusqu'à la rendre méconnaissable : on l'appelle bioturbation.

    Les organismes qui font des traces et des terriers appartiennent à tous les groupes (quelle que soit leur taille).

    Il existe un autre type de traces : ce sont les traces physiologiques. Un tube digestif peut parfois être fossilisé si l'animal mange le sédiment dans lequel il est enfoui. Le contenu stomacal de certains vertébrés peut également être fossilisé. C'est le cas des pelotes de régurgitation de certains rapaces. Les tufs des invertébrés possèdent une enveloppe protectrice qui les rend relativement conservables.

     

  3. Fossilisation des squelettes.
  4. On parle de squelettes non seulement pour les vertébrés, mais également pour tous les tissus de soutien, quels qu'ils puissent être : la cellulose des végétaux, les coquilles de mollusques, les polypiers, les carapaces de crustacés. Il s'agit de parties dures souvent minérales.

    Peu d'entre elles se maintiennent inchangées. C'est pourtant le cas de nombreux squelettes de calcite (CaCO3 rhomboédrique) qui conservent une grande stabilité dans les sédiments.

    Très souvent, cependant, les squelettes carbonatés sont dissous dans le sédiment. Ils laissent alors un vide. Quand ce vide n'est pas rempli il conserve le moulage des structures externes et parfois celui des structures internes de l'organisme qu'il représente.

    Dans des sédiments suffisamment fins, de tels moulages peuvent être très fidèles.

     

    Beaucoup d'organismes fossiles ont été conservés dans de véritables sarcophages naturels : les nodules. Dans ce cas la finesse du grain et la dureté de la matière composant le nodule ont abouti à une extrême fidélité du moulage.

    Très souvent, cependant ; le test dissous est reprécipité presque sue place, sous sa forme originelle mais ayant perdu sa texture initiale, voire sa composition chimique. Dans le cas plus général, un test carbonaté (calcite ou aragonite) recristallise en calcite en larges grains. Dans d'autres cas le minéral qui prend la place du carbonate est d'une autre composition chimique et minéralogique : il s'agit d'une épigénie.

    On rencontre des coquilles épigénisées en barytine, en gypse ou en silice, ou encore en pyrite de fer. Les tests épigénisés en sulfure de fer caractérisent les faunes dites pyriteuses. Il s'agit souvent de faunes naines ou jeunes, indiquant la présence de sanctuaires de reproduction.

    l'épigénie siliceuse est fréquente. C'est le cas des bois fossiles, ou la structure primitive est parfaitement conservée et de nombreuses faunes marines contenues dans des calcaires.

     

    La fossilisation des parties moles est un processus différent. Quelques milieux sont susceptibles de piéger des organismes encore vivants, de les enrober et de protéger les structures même de leurs parties molles ; on les appelle des milieux conservateurs (glace pour les mammouths, certains hydrocarbures, etc...).

     

    La silice colloïdale des silex a ainsi conservé nombre de tissus organiques, par exemple les graptolithes et jusqu'au protoplasme de certains protistes marins.

    l'ambre est également un excellent milieu conservateur.

    Certains gîtes de sel ont si bien conservé diverses bactéries que certaines d'entre elles ont pu être cultivées.

     

     

  5. La paléontologie.
  6. La paléontologie est plus que le seul ramassage des fossiles. Le " paléontologue " même amateur doit dépasser ce stade. La première étape de son travail est certes la récolte de fossiles, mais celle ci doit s'accompagner de l'étude du gisement et de l'ensemble de la faune présente. Il est souhaitable que cette récolte soit vaste et tienne compte de la répartition des fossiles et de leurs associations.

     

    Il est normal que lorsqu'il s'agit de macro fossiles courants, par exemple les brachiopodes, les ammonites, on commence par ramasser les échantillons tombés sur le sol. Mais cela ne peut suffire ; il est souvent nécessaire de relever une coupe précise établissant la succession des couches en mentionnant le contenu paléontologique exact de chacune d'entre elles.

     

    A la " maison ", au laboratoire, des méthodes diverses permettent de mieux faire apparaître les caractères des différents types de fossiles. Le but est de dégager de leur gangue les formes conservées, soit avec des petits marteaux piqueurs et la fraise du dentiste, soit à l'aide de solvants divers (HCl dilué pour les fossiles siliceux dans une gangue calcaire, acide acétique pour les fossiles phosphatés, etc...), soit enfin par sablage. Les micro faunes ou flores ne sont eux pas à la portée d'un amateur.

     

    Puis le fossile doit être préparé, C'est à dire ou bien monté pour son exposition, ou bien coupé en lames minces pour permettre son étude de détail.

     

    Les buts de la paléontologie sont multiples. l'étude du contenu biologique de l'histoire de la Terre est une dualité : elle est biologique et alors on peut y situer une paléozoologie et une paléobotanique, mais elle est aussi diachronique et à ce titre elle pénètre la géologie historique.

     

    Paléobiologie, paléozoologie et paléobotanique peuvent être considérées sous les mêmes angles que leurs homologues actuels, avec l'ajout d'avantages et d'inconvénients. Ces avantages sont fournis par le diachronisme. Seuls les fossiles permettent de reconstituer l'histoire du monde vivant. l'inconvénient est le caractère hasardeux de la fossilisation : on n'est jamais sur, on ne sera jamais sur de disposer de tous les éléments de l'histoire de la Vie.

     

    La paléontologie est également très utile pour la datation des terrains. La paléontologie stratigraphique joue le rôle d'une chronologie relative, fondée sur l'évolution rapide de certains groupes, par exemple des ammonites de l'ère secondaire, ou sur la succession d'ensemble d'organismes.

     

    Une incidence sur l'histoire de la Terre, de son contenu biologique, C'est l'existence de roches sédimentaires qui proviennent d'une activité intense d'êtres vivants : les calcaires, les charbons et la silice colloïdale.

     

     

  7. Les masses biogenes.
  8. Les calcaires, les charbons et la silice colloïdale sont des masses " minérales " permanentes d'éléments géochimiques qui n'auraient pu exister sans l'intervention de phénomènes vitaux.

    Parmi les masses minérales dont l'origine est liée à l'activité organique, il faut citer de nombreuses formes de silice colloïdale. On sait que la silice est l'un des éléments primordiaux de l'écorce terrestre. Le volcanisme la mobilise et, dans ses manifestations sous-marines, elle est partiellement mise en solution et partiellement tenue en suspension colloïdale. Cette silice se trouve alors à la disposition des organismes qui en ont besoin et qui l'utilisent pour secréter leur squelette.

    C'est essentiellement le cas des radiolaires.

    d'autres êtres vivants sont capables d'utiliser de la silice. Il en résulte des amas siliceux provenant des frustules de diatomées et de coques de spongiaires.

    La silice colloïdale, lorsqu'elle prend en gel, avec une grande rapidité, emprisonne des organismes vivants ou encore pourvus d'une partie de leur substance molle. C'est le cas des silex (appelés aussi chers).

     

  9. Les étapes de la vie
  10. Il faut bien se rendre compte que la perspective géologique implique des durées considérables : l'âge de la croûte terrestre remonte à environ 4,5 milliards d'années, les plus anciens restes de matières vivantes datent de 3,4 milliards d'années.

     

    Des expériences de laboratoire on permis de démontrer qu'à partir de l'atmosphère et de l'hydrosphère primitive il était extrêmement facile de provoquer la synthèse de composés organiques très complexes qui composent la matière vivante : les acides aminés, des peptides, des protéines et des enzymes, des purines et des pyrimidines, des nucléotides, des sucres et des porphyrines.

     

    La présence d'éléments empruntés à la croûte terrestre est décelable dans les êtres vivants actuels par les métaux servant de noyaux aux porphyrines (Fe, Mg).

    Pour l'ensemble de la matière organique terrestre, l'asymétrie moléculaire pourrait avoir été acquise par l'association avec un support argileux.

     

    Dans le passage à la vie, plusieurs étapes ont du être nécessaires. La première est la formation des cellules, peut-être par condensation de certains types de matières organiques au sein d'autres éléments organiques de compositions différentes, amenant autour des gouttelettes de protéines, par exemple, la formation d'une membrane qui se serait chargée en lipides. Il aurait donc pu s'organiser une pré-vie, hétérotrophe, C'est à dire subsistant grâce à cette matière organique abiogène.

     

    Peu à peu certaines porphyrines ont pu commencer à jouer un rôle défini en captant l'énergie solaire et aboutir à la chlorophylle, dons à la photosynthèse.

     

    De toutes les fonctions vitales, la photosynthèse à du être primordiale, préalable à toute vie.

    Les premières photosynthèses furent forcément anaérobies, en l'absence d'oxygène libre. Elles auraient pu décomposer n'importe quel donneur d'hydrogène : l'eau H2O comme dans les plantes, l'hydrogène sulfuré H2S comme dans les bactéries sulfuraires. Il semble que l'eau très vite l'ait emporté. Parallèlement, d'autres porphyrines, permettant les transports d'hydrogène, les fermentations (et plus tard la respiration), ont pu se développer hors de la vie.

     

    Les premières traces de vie apparaissent vers 3,4 milliers d'années.

    Avec l'apparition de la chlorophylle et de la photosynthèse il y a libération d'oxygène, jusque là entièrement fixé dans les oxydes minéraux.

    Une étape essentielle a donc été la suppression du caractère réducteur de l'atmosphère et son remplacement progressif par une atmosphère oxygénée. Or l'oxygène gazeux libre ne laisse pas passer les rayonnements ionisants. A partir du moment ou un peu d'oxygène a envahi l'atmosphère ; les conditions à la surface de la terre ont donc du être modifiées radicalement.

     

    La vie pouvait envahir notre monde.

     

    Les premières traces de vie (3,4 milliards d'années) sont contenues dans un type particulier de sédiments, les minerais de fer rubanés, formés par une alternance de couches horizontales de magnétite et de silice. Leur début coïncide avec celui de la fonction chlorophyllienne et leur fin avec celle de l'atmosphère oxydante.

    Des couches rouges, ayant subi l'oxydation atmosphérique, leur succéderont.

     

    Les premiers dépôts carbonatés en rapport avec la photosynthèse, C'est à dire les stromatolithes (concrétions calcaires déposées au contact d'algues bleues) sont datés de 2,65 milliards d'années.

     

    A partie de la fin des dépôts de fer rubanés (1,7 milliards d'années) et pendant 1 milliard d'années, la vie s'est développée dans les mers, sous une forme presque exclusivement végétale.

    Cette flore, qui correspond à l'ère riphéenne définie dans l'Oural, a proliféré dans la zone la mieux éclairée des mers, en surface.

     

    Un nouveau pas fut franchi avec le développement du règne animal.

     

    C'est entre 680 et 60 millions d'années que l'on rencontre les premiers fossiles d'animaux pluricellulaires. Si l'on fait la point, il a fallu, après la formation de la lithosphère, plus de trois milliards d'années et demi pour que les animaux pluricellulaires apparussent sur la terre et près de deux milliards d'années s'étaient écoulés depuis les premiers fossiles chimiques de chlorophylle.

    Donc, entre 680 et 600 millions d'années, se place une période cruciale dans l'histoire de la vie caractérisée par la première faune. Cette faune dite édiacardienne, compte un grand nombre de cnidaires, de méduses, des pennatules et une annélide.

    La plupart de ces formes peuvent être rapportées à des types primitifs montrant des affinités avec les principaux groupes de C'lomates. Ce sont en quelque sorte des adultes ressemblant à des larves (nymphoides).

     

    Il semble qu'à partir de cette faune, il soit possible que des mutations génétiques aient orienté certaines structures de cette faune par développement allométrique de leurs diverses parties vers des types aussi différents que les échinodermes, les chordés, les arthropodes et les mollusques.

     

    On peut dire que la diversité des animaux marins s'est entièrement jouée en 160 millions d'années, pendant le cambrien et l'ordovicien.

     

     

  11. Invertébrés cambriens et ordoviciens.
  12. Dès la base du cambrien, des invertébrés pourvus d'un squelette minéralisé offrent des types appartenant à tous les groupes actuels. Ils comptent aussi des groupes aujourd'hui inconnus.

    Si l'on passe en revue ces animaux on trouve d'abord les archaecyathes, organismes plus ou moins récifaux, à squelette très bien définis, ajouré comme des spongiaires.

    Les cnidaires resteront avec à peu près les mêmes types qu'à l'édiacarien jusqu'à l'ordovicien.

    Les arthropodes dominent au cambrien, tant par les trilobites qui offrent des caractères primitifs (certains proches des annélides, d'autres proches des crustacés, d'autres encore voisin des arachnides) que par des mérostomes et des crustacés. On notera également l'existence, dans les couches marines, d'un péripate(Aysheia) qui est un premier jalon vers les insectes.

    Les échinodermes atteignent leur apogée.

    Les brachiopodes sont partagés en deux groupes, l'un proche des annélides, les gastrocoles, l'autre moins mobile mais plus variable, les pygocaules.

    Quant aux mollusques, ils sont représentés par les monoplacophores. De ces monoplacophores, il est assez facile de passer aux gastéropodes ; ceux qui ont la flexion entraînent l'enroulement de la coquille. Des monoplacophores on passe facilement aux bivalves.

    l'origine des céphalopodes doit être recherchée dans le foisonnement de coquilles coniques extrêmement nombreuses et diverses au cambrien inférieur et moyen, coquilles offrant des caractères convenant à une telle descendance : cloisons, siphon, lamelles coniques, formations operculaires.

    On voit apparaître des stomochordés qui s'épanouiront à partir du trémadoc avec les graptolithes, et enfin les agnates dans l'ordovicien.

     

     

     

  13. Origine des végetaux vasculaires.
  14. Jusqu'au dévonien, le monde vivant est restreint au domaine aquatique marin. C'est le cas des végétaux. Le règne animal du cambrien et de l'ordovicien est essentiellement alguaire.

    Les algues constituent de multiples domaines en comparaison desquels les plantes vasculaires ne sont qu'un rameau issu des algues vertes.

    Ce que l'on sait des algues du cambrien et de l'ordovicien permet de penser que parmi elles existaient des représentants de plusieurs grands groupes encore connus aujourd'hui. Les algues bleues induisent toujours des stromatolithes. Les algues brunes sont responsables de multiples traces conservées dans les sédiments. Il existe aussi des constructions de calcaire parmi les algues vertes et surtout parmi les algues rouges (Solenopora). Outre les algues, il est possible que, vers la fin de l'ordovicien, des Hépatiques et des Mousses aient pu commencer d'apparaître.

    Cependant, ce n'est qu'à partir du dévonien inférieur (il y a 400 millions d'années) que des véritables plantes continentales sont apparues.

    Les premières plantes vertes vasculaires constituèrent dès l'abord un vaste éventail évolutif montrant des tendances en directions des fougères, des psilotales, des prèles, des sélaginelles et des lycopodes, C'est à dire vers les cryptogames vasculaires que nous connaissons aujourd'hui. Ce furent d'abord des plantes herbacées comparables à celles qui constituent les herbiers sous-marins et il se pourrait bien que le passage d'un biotope à l'autre se soit opéré de manière insensible.

    Jusqu'à l'apparition des plantes vasculaires, les terres émergées, dépourvues de vie, subissaient des conditions désertiques et arides. La conquête de la terre ferme par le monde végétal a eu pour conséquence la formation de sols élaborés retenant l'humidité, C'est à dire une régression progressive de l'aridité.

    l'émergence de végétaux vivant dans l'air, et dont la photosynthèse fonctionna directement dans l'atmosphère, accéléra le processus d'augmentation de l'oxygène libre dans l'atmosphère : les 40 millions d'années qu'a duré le dévonien sont considérées comme ayant du suffire pour que la teneur en O2 de l'atmosphère actuelle ait été atteinte.

     

    Les premiers animaux a avoir suivi les plantes sur la terre ferme ont été les insectes.

     

     

     

  15. Les vertebrés.
  16. Les vertébrés ont débutés assez humblement, sans doute dans le groupe des Chordés, mais offrent quelques caractères communs avec d'autres groupes, par exemple les Echinodermes. Cette apparente dualité est à rechercher dans un archaïsme indéniable. Ainsi un grand nombre d'invertébrés, qui possèdent normalement un squelette calcaire, ont commencé au cambrien inférieur par avoir un squelette phosphaté (Scyphozoaires, Brachiopodes, Ostracodes, Mollusques, etC'). Les vertébrés sont aujourd'hui le seul groupe à squelette phosphaté.

    Le système nerveux central est périphérique des vertébrés n'est pas sans ressemblance avec celui des Echinodermes, lequel se rapproche de celui des Cténaires. Si les authentiques vertébrés sont apparus plus tard que les invertébrés, ils y sont cependant profondément enracinés, et on peut avancer que les formes considérées comme leurs premiers représentants étaient encore des invertébrés à part entière.

     

    Les vertébrés sont restés dans le milieu aquatique pendant tout le dévonien, avec des Agnates et des poissons variés. Parmi ceux-ci, les poissons cuirassés (certains) possédaient un dispositif leur permettant de respirer directement de l'air gazeux avec un poumon différencié à partir du tube digestif, en dehors des branchies.

     

    Le premier tétrapode terrestre, Ichtyostéga, est un amphibien stégocéphale possédant quatre pattes à cinq doigts mais encore pourvu d'une queue et d'une ligne latérale de poisson.

     

    Les amphibiens restèrent liés aux zonez humides et marécageuses dans lesquelles ils se reproduisent obligatoirement.

     

    Un grand pas fut franchi au carbonifère, surtout au carbonifère supérieur, par la réalisation ou le renforcement des moyens de se libérer du milieu aquatique. Ce fut, coup sur coup, l'expansion des plantes à graines, la promotion des insectes à métamorphoses complètes, et enfin, chez les vertébrés, l'apparition de l'oeuf amniotique avec les premiers reptiles (il y a 290 millions d'années).

     

    Ce palier de l'évolution a permis aux organismes, et en particulier aux vertébrés, de s'aventurer dans les pays arides et de les conquérir, ce qu'ils firent au permo-trias.

    Vers la fin de cette période, entre 200 et 180 millions d'années, plusieurs groupes de reptiles ont acquis un nouveau dispositif susceptible de les promouvoir en les protégeant contre les climats ou les saisons néfastes, en particulier contre le froid : C'est l'homéothermie des mammifères et plus tard des oiseaux.

     

    A la fin du crétacé (il y a 70 millions d'années), avec l'application aux mammifères de la viviparité placentaire, une nouvelle possibilité de protection du foetus permettait de nouveaux progrès et la conquête de tous les milieux continentaux.

     

    Depuis le début du tertiaire (63 millions d'années) l'anatomie comparée et la paléontologie des cerveaux de mammifères montrent le développement du cortex cérébral (la matière grise).

     

    Le cortex est le siège de la pensée.

     

    l'homme, animal doué de pensée, est apparu avec les australopithèques il y a environ trois millions d'années.

     

    Dans l'histoire de l'indépendance de la vie par rapport au milieu extérieur, l'homme va effectuer les dernières conquêtes : il découvre le feu et se vêt ; récemment il a déclenché le mécanisme de colonisation du plateau continental assurant sa suprématie sur l'ensemble des terres émergées.

     

     

     

  17. Répartition des fossiles.
  18. Il convient d'établir une distinction entre les fossiles marins et continentaux. La répartition dépend autant de la géographie que de la distribution des fonds sous-marins et du niveau atteint au même moment par l'évolution.

     

    Les organismes continentaux ont obéi à des impératifs différents. Apparus tardivement, ils se trouvèrent encore sur des continents pratiquement jointifs. Le continent dit des Vieux Grès Rouges n'est qu'un avatar de la Laurasie. Entre les deux ensembles Laurasie et Gondwana, des ponts vont persister. Ils vont permettrent d'assurer le passage des animaux terrestres en particulier lors des grandes orogénèses.

     

    Si les régressions ont défavorisé les faunes marines littorales elles ont favorisé les faunes continentales en aidant aux passages intercontinentaux. Les isolements dus aux trangressions et ceux, plus définitifs, qu'entraîna la dérive des continents ont été à l'origine de la formation de provinces continentales. Ce fut le cas dès l'Eocène pour l'Amérique du Sud et pour l'Australie, dont les faunes et les flores ont alors vécu en isolement (anachorèse).

    Les déplacements de faunes et de flores continentales ne sont pas faits par des larves pélagiques. Le vent ou les animaux volants transportent seulement les oeufs des invertébrés d'eau douce, les spores et graines des plantes, des larves et des oeufs d'insectes.

     

    La plupart des vertébrés terrestres ont effectué de longues prochorèses sous la pression démographique, à la poursuite d'une nourriture devenue rare. Ce furent des émigrations ou des essaimages sans retour effectués par des adultes.

    Au nombre des migrations saisonnières comptent, pendant les glaciations quaternaires, les déplacements de troupeaux de chevaux, de mammouths, etC'

     

    Les périodes de régressions ont donc globalement favorisé les faunes continentales.

    Cependant ceci s'est également accompagné de disparitions souvent spectaculaires, qui posent encore des problèmes non résolus, comme ce fut le cas au crétacé supérieur pour les dinosauriens.

    Cette époque voit la disparition des ammonites, des mollusques d'eau chaude comme les Rudistes, et ces derniers étant très sensibles à la température, leur disparition est un indice d'un refroidissement significatif des mers superficielles. Un tel refroidissement a certainement été néfaste aux grands Dinosauriens, énormes reptiles dépourvus de mécanismes de régulation thermique, et en effet, ce fut à cette époque que les Mammifères qui disposaient de ce mécanisme prirent l'avantage.

    Outre le dommage qu'a pu causer le refroidissement aux dinosaures, l'aridité de la fin du crétacé a du leur être fatale.

     

    La paléontologie permet de reconnaître les anciens centres de spéciation et même, pour les époques comme le Pliocène, de découvrir l'histoire des espèces peuplant les continents et les mers actuels.

     

     

  19. Apport des fossiles au probleme de l'evolution.
  20. Les modalités du développement de la vie ne peuvent être reconstituées qu'à partir de la connaissance des fossiles. Seule la paléontologie permet d'infirmer ou de confirmer les différentes théories de l'évolution.

     

    On a découvert parmi les fossiles l'existence d'authentiques intermédiaires entre des classes de physiologie différente ; deux cas célèbres l'Ichtyostéga et l'Archæoptéryx.

     

    Ichtyostéga, couramment décrit comme un poisson à quatre pattes, est en effet pourvu d'une queue de poisson, et les os de son crane rappellent ceux des Crossoptérygiens, lointains ancêtres du C'lacanthe. C'est pourtant un Amphibien, ayant marché sur la terre ferme avec quatre pattes pentadactyles et ayant respiré directement l'air atmosphérique grâce à un poumon. On est donc amené à penser que l'Ichtyostéga est bien un intermédiaire entre poissons et amphibiens.

     

     

  21. Paléobotanique.
  22. C'est par le règne végétal qu'a commencé la vie, et le déroulement de son évolution s'est étendu sur plus de trois milliards d'années, jalonné par des fossiles de complexité croissante.

    Les flagelles sont les plus primitifs des eucaryotes, ils sont apparus il y a au moins 1,3 milliards d'années. les Acritarches proches des Dinoflagelles ou Péridiniens sont bien conservés dans les silex, en particulier de la craie.

    Les types modernes semblent être issus d'une génération postérieure à la dernière glaciation.

    Les diatomées en sont voisines.

    Les champignons apparaissent il y a 1,1 milliards d'années.

    Les algues entrent en scène. Les vertes, il y a un milliard d'années, les rouges et les brunes suivent.

    Les Hépatiques et les mousses apparaissent à la fin de l'ordovicien.

    Le règne végétal a réellement accédé à la vie aérienne il y a 400 millions d'années, avec les plantes vasculaires ou Trachéophytes (psilopsides, lycopsides, sphénopsides, ptéropsides, préphanérogames, gymnospermes, ptéridospermées, glossoptéridales, ginkoales, coniférales, cycadophytes, angiospermes).

     

     

     

     

     

  23. Paléozoologie.
  24. On connaît les principaux groupes zoologiques dès le début du cambrien qui inaugure les temps fossilifères.

     

    Ils sont pratiquement inconnus avant le cambrien. Quelques fossiles médiocres sont rapportés à des foraminifères (textulariidés). Les foraminifères à test calcaire sont connus à partir du dévonien. Ils ont subi un premier épanouissement entre 360 et 225 millions d'années, pendant le carbonifère et le permien. Pendant la fin du crétacé et surtout au Tertiaire, les microfaunes de foraminifères sont devenus extrêmement abondantes.

    Les radiolaires ne paraissent pas avoir été présentes avant le cambrien.

    Les Ciliés fossiles sont brusquement devenus abondants au jurassique supérieur.

     

    Ce groupe est pratiquement limité au cambrien inférieur.

     

    Les plus anciens spongiaires connus datent du cambrien inférieur.

    Au dévonien sont apparues les éponges calcaires.

     

    Les cnidaires sont connus dès l'édiacardien par des méduses. Le groupe a végété pendant le cambrien.

    Les cnidaires ont accumulé peu à peu toutes leurs possibilités. On les voit gagner les eaux douces au trias (progoniomus).

     

     

    Ce groupe est largement représenté parmi les fossiles. Tout un ensemble est connu dans le cambrien moyen de la Burgess Pass.

     

     

    Ce groupe important et de structures très complexes, nous est aujourd'hui connu par les échinides, les astérides, les ophiures, les holothuries et les crinoïdes. Dès le cambrien inférieur, il y a près de 600millions d'années, les échinodermes se sont différenciés dans des directions diverses. Apparus à l'ordovicien (au trémadoc), les crinoïdes ont connu leur apogée du silurien au permien, C'est à dire pendant plus de 200 millions d'années.

     

     

     

    Les brachiopodes sont apparus il y a environ 600 millions d'années (cambrien inférieur) sous leurs deux formes : les inarticulés et les articulés. Mais pendant le cambrien, les inarticulés ont dominé sans partage.

    A partir du trémadoc, les brachiopodes se sont diversifiés : parmi les inarticulés apparaissent les lingules.

    Pour les articulés, se produit une véritable explosion à partir du type moyen que représente Orthis.

    Depuis le jurassique, le nombre de type différent de brachiopodes a diminué ; les spiriféridés à brachium spiralé ont disparu avant la fin du lias. Il est resté des rhynchonelles, des térébratules et des thécidées.

     

     

    Ce groupe est très proche de celui des brachiopodes. Ils ne sont pas connus avant le cambrien supérieur.

     

     

     

    Ce groupe est mal connu car leur fossilisation exige des conditions assez exceptionnelles, les restes de ce groupe sont d'une extrême rareté.

     

     

     

    Des vertébrés certains sont connus depuis le trémadoc (vers 500 millions d'années). Le mieux conservé est Astraspis desiderata de l'ordovicien moyen du Colorado.

    d'autres types, les agnathes, sont connus un peu plus tard, depuis la fin du silurien, il y a 400 millions d'années.

     

    Le premier représentant des tétrapodes est Ichtyostega à la limite du dévonien et du carbonifère.

    Désormais la partie importante de l'évolution des vertébrés s'est passé sur la terre ferme, avec respiration aérienne. Les amphibiens ont dominé à la fin de l'ère primaire.

    Les reptiles du carbonifère supérieur/permien sont alors entrés en scène. La branche des sauropsidés menant à leurs proches voisins, les oiseaux, s'est développée vers les dinosauriens, les reptiles volants, les crocodiles, les tortues et les reptiles marins.

    Les oiseaux ne nous sont pas connus avant le jurassique supérieur (archæoptéryx), et leurs types modernes avant le crétacé supérieur et surtout à l'éocène.

     

    Les mammifères sont issus d'une lignée de reptiles mammaliens, les théropsides. Dès la fin du trias, plusieurs types de mammifères étaient issus de l'ensemble es reptiles mammaliens.

     

    l'histoire de l'homme a débuté à la fin du crétacé avec de petits insectivores ressemblants au hérisson ou mieux au tanrec de Madagascar. Elle s'est poursuivie avec des prosimiens comparables aux lémuriens. Ensuite à l'éocène ; il y a entre 30 et 25 millions d'années, les singes entrent en scène.

    Les types de singes anthropoïdes s'échelonnent nombreux dans toute la fin du tertiaire de l'est africain. Mais la structure des uns et des autres n'a jamais fourni d'ancêtre idéal pour l'Homme.

     

    La lignée humaine, nous la retrouvons il y a environ trois millions d'années en Afrique de l'est et du sud avec les Australopithèques.

    Le genre homo est apparu un peu plus tard, entre 600 et 300 000 ans, avec les Pithécanthropes.

    Plus récents sont les deux grands types qui furent contemporains, l'Homme de Néanderthal et l'Homo sapiens.

     

    Ce très important groupe a du apparaître à l'édiacardien. Il est probable que les mollusques sont dérivés des monoplacophores. Les rapports sont étroits entre les gastéropodes et les monoplacophores.

    Les bivalves sont apparus en même temps que les plus anciens gastéropodes, C'est à dire il y a environ 600 millions d'années.

    Les céphalopodes ne sont connus avec certitude qu'à partir de la fin du cambrien. Leur évolution a d'abord porté sur des animaux à coquilles plus ou moins droites (orthocères), pourvus de dix bras. A partir des céphalopodes à coquilles droites, une grande quantité d'entre eux ont évolué vers des coquilles rectilignes enroulées. l'importance des Ammonoïdes est surtout dans leur rôle de premier plan dans la paléontologie stratigraphique des quelques 330 millions d'années écoulées entre le début du dévonien et la fin du crétacé. Cette vaste période de domination a cependant été coupée il y a 200 puis il y a 180 millions d'années par les grandes crises du permo-trias et de la fin du trias.

    A la fin du permien (200 millions d'années) se situe une période de retrait des mers épicontinentales. Les fusulines ont disparu.

    C'est un age de très grande sécheresse.

    La crise de la fin du trias va faire des ravages : un seul groupe, celui des phyllocératacés, va perdurer. C'est de ce groupe que sont issues toutes les ammonites du jurassique et du crétacé

     

     

    d'entrée de jeu, les arthropodes ont constitué deux lignes distinctes : une aquatique, l'autre terrestre. Pendant la première partie de l'ère primaire, la vedette des arthropodes a été partagée entre les crustacés inférieurs et les trilobites.

    Les premiers trilobites ont des points communs avec des annélides.

    l'évolution des trilobites a été suffisamment rapide pour que les géologues puissent les utiliser comme fossiles de zones en paléontologie stratigraphique.

    l'évolution des crustacés s'est déroulée moins rapidement, mais elle a continué jusqu'à nos jours.

    Les insectes, eux, apparaissent au dévonien inférieur, il y a un peu moins de 400 millions d'années.

    Les insectes à métamorphoses complètes, tout à fait libérés de l'humidité, ont pris leur essor dès le permien.

     

     

    [Nota : cette fiche de lecture est une synthèse de plusieurs ouvrages grand public.]

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