598 quatrième partie Les mécanismes de l’évolution
Pourquoi la taille et la diversité des Eucaryotes multicellulaires ont-elles été relativement limitées jusqu’à la fin du
Protérozoïque ? Les géologues ont découvert récemment les
traces d’une série d’ères glaciaires aux froids intenses survenues durant la période située entre 750 millions et 580 millions d’années. Durant cette période, des glaciers ont envahi
à plusieurs reprises les terres émergées d’un pôle à l’autre, et
les océans étaient couverts de glace. Selon l’hypothèse de la
Terre boule de neige, la majeure partie des formes de vie
auraient été confinées aux régions situées près des sources
hydrothermales et des volcans sous-marins ainsi qu’aux rares
endroits où la glace aurait fondu suffisamment pour laisser
la lumière pénétrer dans l’eau. Les archives géologiques de la
première grande diversification des Eucaryotes multicellulaires coïncident avec l’époque de la fonte de la « Terre boule
de neige » voilà environ 575 millions d’années. Environ
40 millions d’années plus tard, la Terre s’apprêtait à connaître
une autre remarquable explosion de changements résultant
de l’évolution.
L’explosion du Cambrien
Animaux Animaux
3
2
1
4
M
illiard s
d ’a nnée s
é c o ulées
De nombreux embranchements
d’Ani maux contemporains apparaissent soudainement dans les
archives géologiques du début du
Cambrien (il y a de cela entre
535 et 525 millions d’années) ;
c’est ce qu’on appelle l’explosion
du Cambrien. Des fossiles de
plusieurs groupes d’animaux – des
éponges, des Cnidaires (l’embranchement qui comprend les anémones de mer et des organismes apparentés) ainsi que des Mollusques – apparaissent
dans des roches encore plus vieilles datant de la fin du
Protéro zoïque (figure 25.10).
Avant l’explosion du Cambrien, tous les animaux de
grande taille avaient un corps allongé. Les fossiles des grands
animaux précambriens révèlent peu de traces de prédation.
Ces animaux semblent avoir été des herbivores (se nourrissant d’Algues), des suspensivores (des organismes qui s’alimentent avec de la nourriture en suspension, comme le
plancton) ou des charognards, et non des chasseurs. L’explosion du Cambrien allait changer tout cela. Au cours d’une
période relativement courte, 10 millions d’années, des prédateurs de plus d’un mètre de long munis de griffes ou d’autres
organes destinés à capturer des proies sont apparus ; simultanément, les proies se sont dotées de nouvelles adaptations
défensives, comme des aiguilles très pointues et de lourdes
« armures » corporelles (voir la figure 25.4).
Malgré les formidables effets de l’explosion du Cambrien,
il se peut que l’origine de nombreux embranchements des
Animaux soit beaucoup plus ancienne. Certaines analyses
d’ADN laissent penser que la plupart des embranchements
des Animaux sont apparus et ont commencé à diverger il y
a de cela entre 1 milliard et 700 millions d’années. Même si
ces évaluations sont erronées, l’étude de fossiles découverts
récemment en Chine permet de supposer que des animaux
semblables à ceux des embranchements des Animaux actuels
habitaient la Terre déjà des dizaines de millions d’années
Procaryote
ancestral
ADN
Membrane
plasmique
Cytoplasme
Invaginations de la
membrane plasmique
Réticulum
endoplasmique
Enveloppe nucléaire
Noyau
Phagocytose
d’une cellule
procaryote
hétérotrophe
aérobie
Mitochondrie
Mitochondrie
Phagocytose
d’une cellule
procaryote
photosynthétique
par certaines
cellules
Eucaryote
hétérotrophe
ancestral
Eucaryote
photosynthétique
ancestral
Plaste
Cellule dotée
d’un noyau
et d’un réseau
de membranes
m Figure 25.9 Le modèle explicatif de l’origine des Eucaryotes
par l’endosymbiose en série. Les ancêtres présumés des mitochondries
étaient des Procaryotes hétérotrophes aérobies (ils utilisent de l’oxygène
pour métaboliser les molécules organiques provenant d’autres organismes) ;
les ancêtres présumés des plastes étaient des Procaryotes photosynthétiques.
Dans cette figure, les flèches représentent le changement au fil de l’évolution.
Pourquoi la taille et la diversité des Eucaryotes multicellulaires ont-elles été relativement limitées jusqu’à la fin du
Protérozoïque ? Les géologues ont découvert récemment les
traces d’une série d’ères glaciaires aux froids intenses survenues durant la période située entre 750 millions et 580 millions d’années. Durant cette période, des glaciers ont envahi
à plusieurs reprises les terres émergées d’un pôle à l’autre, et
les océans étaient couverts de glace. Selon l’hypothèse de la
Terre boule de neige, la majeure partie des formes de vie
auraient été confinées aux régions situées près des sources
hydrothermales et des volcans sous-marins ainsi qu’aux rares
endroits où la glace aurait fondu suffisamment pour laisser
la lumière pénétrer dans l’eau. Les archives géologiques de la
première grande diversification des Eucaryotes multicellulaires coïncident avec l’époque de la fonte de la « Terre boule
de neige » voilà environ 575 millions d’années. Environ
40 millions d’années plus tard, la Terre s’apprêtait à connaître
une autre remarquable explosion de changements résultant
de l’évolution.
L’explosion du Cambrien
Animaux Animaux
3
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M
illiard s
d ’a nnée s
é c o ulées
De nombreux embranchements
d’Ani maux contemporains apparaissent soudainement dans les
archives géologiques du début du
Cambrien (il y a de cela entre
535 et 525 millions d’années) ;
c’est ce qu’on appelle l’explosion
du Cambrien. Des fossiles de
plusieurs groupes d’animaux – des
éponges, des Cnidaires (l’embranchement qui comprend les anémones de mer et des organismes apparentés) ainsi que des Mollusques – apparaissent
dans des roches encore plus vieilles datant de la fin du
Protéro zoïque (figure 25.10).
Avant l’explosion du Cambrien, tous les animaux de
grande taille avaient un corps allongé. Les fossiles des grands
animaux précambriens révèlent peu de traces de prédation.
Ces animaux semblent avoir été des herbivores (se nourrissant d’Algues), des suspensivores (des organismes qui s’alimentent avec de la nourriture en suspension, comme le
plancton) ou des charognards, et non des chasseurs. L’explosion du Cambrien allait changer tout cela. Au cours d’une
période relativement courte, 10 millions d’années, des prédateurs de plus d’un mètre de long munis de griffes ou d’autres
organes destinés à capturer des proies sont apparus ; simultanément, les proies se sont dotées de nouvelles adaptations
défensives, comme des aiguilles très pointues et de lourdes
« armures » corporelles (voir la figure 25.4).
Malgré les formidables effets de l’explosion du Cambrien,
il se peut que l’origine de nombreux embranchements des
Animaux soit beaucoup plus ancienne. Certaines analyses
d’ADN laissent penser que la plupart des embranchements
des Animaux sont apparus et ont commencé à diverger il y
a de cela entre 1 milliard et 700 millions d’années. Même si
ces évaluations sont erronées, l’étude de fossiles découverts
récemment en Chine permet de supposer que des animaux
semblables à ceux des embranchements des Animaux actuels
habitaient la Terre déjà des dizaines de millions d’années
Procaryote
ancestral
ADN
Membrane
plasmique
Cytoplasme
Invaginations de la
membrane plasmique
Réticulum
endoplasmique
Enveloppe nucléaire
Noyau
Phagocytose
d’une cellule
procaryote
hétérotrophe
aérobie
Mitochondrie
Mitochondrie
Phagocytose
d’une cellule
procaryote
photosynthétique
par certaines
cellules
Eucaryote
hétérotrophe
ancestral
Eucaryote
photosynthétique
ancestral
Plaste
Cellule dotée
d’un noyau
et d’un réseau
de membranes
m Figure 25.9 Le modèle explicatif de l’origine des Eucaryotes
par l’endosymbiose en série. Les ancêtres présumés des mitochondries
étaient des Procaryotes hétérotrophes aérobies (ils utilisent de l’oxygène
pour métaboliser les molécules organiques provenant d’autres organismes) ;
les ancêtres présumés des plastes étaient des Procaryotes photosynthétiques.
Dans cette figure, les flèches représentent le changement au fil de l’évolution.