600 quatrième partie Les mécanismes de l’évolution
reTOUr sUr Le CONCepT 25.3
1. La première apparition d’oxygène moléculaire
dans l’atmosphère a probablement déclenché une
extinction massive chez les Procaryotes. Expliquez
pourquoi.
2. Quels faits étayent l’hypothèse voulant que les
mitochondries ont précédé les plastes au cours
de l’évolution des cellules eucaryotes ?
3. eT sI ?
À quoi ressembleraient les archives
fossiles de notre époque ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
CONCepT
25.4
L’ascension et le déclin des groupes
d’organismes sont le reflet
des différences marquant les taux
de spéciation et d’extinction
L’ascension et le déclin de certains groupes d’organismes
marquent le cours de la vie sur la Terre depuis ses débuts. Les
Procaryotes anaérobies sont apparus, ont prospéré, puis se
sont éteints lorsque la teneur en dioxygène de l’atmosphère a
commencé à s’élever. Des milliards d’années plus tard, les
premiers Tétrapodes ont émergé de la mer et ont engendré
plusieurs grands groupes de nouveaux organismes. L’un
de ces groupes, celui des Amphibiens, a dominé la vie sur
la Terre pendant 100 millions d’années, jusqu’à ce que
d’autres Tétrapodes (notamment les Dinosaures et, plus tard,
les Mammifères) deviennent à leur tour les vertébrés terrestres dominants.
L’ascension et le déclin de ces grands groupes d’organismes et de ceux qui les ont suivis ont façonné l’histoire de
la vie. Plus précisément, l’ascension et le déclin d’un groupe
particulier sont liés aux taux de spéciation et d’extinction des
membres de son espèce. De la même manière qu’une population s’accroît lorsque les naissances excèdent les décès,
l’ascension d’un groupe d’organismes survient lorsque le
nombre de nouvelles espèces qu’il produit dépasse le nombre
de celles qui s’éteignent ; évidemment, ce même groupe
décline quand la disparition d’espèces l’emporte sur l’apparition de nouvelles espèces. Comme nous allons le voir, des
processus à grande échelle comme la tectonique des plaques,
les extinctions de masse et les radiances adaptatives influent
sur le destin des groupes d’organismes.
La tectonique des plaques
Si on avait photographié la Terre depuis l’espace tous les
10 000 ans et qu’on avait réuni ces photos pour en faire un
film, on verrait quelque chose que beaucoup d’entre nous
imaginent difficilement : les continents apparemment « so lides
comme du roc » sur lesquels nous vivons se déplacent lentement. Depuis l’apparition des Eucaryotes multicellulaires il y
a environ 1,5 milliard d’années, à trois reprises (il y a 1,1 milliard d’années, 600 millions d’années et 250 millions d’années),
les terres émergées de la planète se sont réunies pour former un
supercontinent, puis se sont disloquées. Chaque fois, la configuration des continents a changé. Certains géologues estiment
que les continents se réuniront de nouveau pour former un
supercontinent dans quelque 250 millions d’années.
Selon la théorie de la tectonique des plaques, les continents sont de grandes plaques de croûte terrestre qui flottent
sur une portion du très chaud manteau terrestre (figure 25.12).
Au fil du temps, des mouvements dans le manteau déplacent
les plaques, entraînant ce qu’on appelle la dérive des continents. Les géologues peuvent mesurer la vitesse à laquelle les
plaques se déplacent actuellement – en général, seulement
quelques centimètres par année – et déduire l’emplacement
antérieur de chaque continent en utilisant le signal magnétique enregistré dans les roches à l’époque de leur formation.
Cette méthode fonctionne, car, lorsqu’un continent change
de position au fil du temps, la direction du pôle Nord magnétique enregistré dans ses roches nouvellement formées
change également.
La figure 25.13 montre les grandes plaques tectoniques
terrestres. De nombreux processus géologiques importants,
notamment la formation des montagnes et des îles, se produisent en bordure de ces plaques. Dans certains cas, il y a
divergence : deux plaques s’éloignent l’une de l’autre, comme
les plaques de l’Amérique du Nord et de l’Eurasie, qui s’écartent
actuellement d’environ deux centimètres par année. Dans
d’autres cas, deux plaques glissent l’une sur l’autre, déterminant des régions dans lesquelles les séismes sont fréquents.
La tristement célèbre faille de San Andreas, en Californie, fait
partie d’une zone de contact où deux plaques glissent l’une
sur l’autre. Dans d’autres cas encore, deux plaques entrent en
collision. Généralement, les plaques océaniques (celles qui
forment le fond des océans) sont plus denses que les plaques
terrestres, de sorte que lorsqu’une plaque océanique bute
contre une plaque terrestre, la plaque océanique s’enfonce
généralement sous la plaque terrestre. La collision de deux
plaques océaniques ou de deux plaques terrestres entraîne de
violents bouleversements et elle est à l’origine de la formation des montagnes, qui surgissent aux limites des plaques.
Un exemple spectaculaire de ce phénomène s’est produit il y
a 45 millions d’années, lorsque la plaque indienne s’est écrasée sur la plaque eurasienne, entraînant la formation de la
chaîne de l’Himalaya.
Croûte
Manteau
Noyau
externe
Noyau
interne
c Figure 25.12 Vue en section de
la Terre. Ce schéma exagère l’épaisseur
de la croûte terrestre.
reTOUr sUr Le CONCepT 25.3
1. La première apparition d’oxygène moléculaire
dans l’atmosphère a probablement déclenché une
extinction massive chez les Procaryotes. Expliquez
pourquoi.
2. Quels faits étayent l’hypothèse voulant que les
mitochondries ont précédé les plastes au cours
de l’évolution des cellules eucaryotes ?
3. eT sI ?
À quoi ressembleraient les archives
fossiles de notre époque ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
CONCepT
25.4
L’ascension et le déclin des groupes
d’organismes sont le reflet
des différences marquant les taux
de spéciation et d’extinction
L’ascension et le déclin de certains groupes d’organismes
marquent le cours de la vie sur la Terre depuis ses débuts. Les
Procaryotes anaérobies sont apparus, ont prospéré, puis se
sont éteints lorsque la teneur en dioxygène de l’atmosphère a
commencé à s’élever. Des milliards d’années plus tard, les
premiers Tétrapodes ont émergé de la mer et ont engendré
plusieurs grands groupes de nouveaux organismes. L’un
de ces groupes, celui des Amphibiens, a dominé la vie sur
la Terre pendant 100 millions d’années, jusqu’à ce que
d’autres Tétrapodes (notamment les Dinosaures et, plus tard,
les Mammifères) deviennent à leur tour les vertébrés terrestres dominants.
L’ascension et le déclin de ces grands groupes d’organismes et de ceux qui les ont suivis ont façonné l’histoire de
la vie. Plus précisément, l’ascension et le déclin d’un groupe
particulier sont liés aux taux de spéciation et d’extinction des
membres de son espèce. De la même manière qu’une population s’accroît lorsque les naissances excèdent les décès,
l’ascension d’un groupe d’organismes survient lorsque le
nombre de nouvelles espèces qu’il produit dépasse le nombre
de celles qui s’éteignent ; évidemment, ce même groupe
décline quand la disparition d’espèces l’emporte sur l’apparition de nouvelles espèces. Comme nous allons le voir, des
processus à grande échelle comme la tectonique des plaques,
les extinctions de masse et les radiances adaptatives influent
sur le destin des groupes d’organismes.
La tectonique des plaques
Si on avait photographié la Terre depuis l’espace tous les
10 000 ans et qu’on avait réuni ces photos pour en faire un
film, on verrait quelque chose que beaucoup d’entre nous
imaginent difficilement : les continents apparemment « so lides
comme du roc » sur lesquels nous vivons se déplacent lentement. Depuis l’apparition des Eucaryotes multicellulaires il y
a environ 1,5 milliard d’années, à trois reprises (il y a 1,1 milliard d’années, 600 millions d’années et 250 millions d’années),
les terres émergées de la planète se sont réunies pour former un
supercontinent, puis se sont disloquées. Chaque fois, la configuration des continents a changé. Certains géologues estiment
que les continents se réuniront de nouveau pour former un
supercontinent dans quelque 250 millions d’années.
Selon la théorie de la tectonique des plaques, les continents sont de grandes plaques de croûte terrestre qui flottent
sur une portion du très chaud manteau terrestre (figure 25.12).
Au fil du temps, des mouvements dans le manteau déplacent
les plaques, entraînant ce qu’on appelle la dérive des continents. Les géologues peuvent mesurer la vitesse à laquelle les
plaques se déplacent actuellement – en général, seulement
quelques centimètres par année – et déduire l’emplacement
antérieur de chaque continent en utilisant le signal magnétique enregistré dans les roches à l’époque de leur formation.
Cette méthode fonctionne, car, lorsqu’un continent change
de position au fil du temps, la direction du pôle Nord magnétique enregistré dans ses roches nouvellement formées
change également.
La figure 25.13 montre les grandes plaques tectoniques
terrestres. De nombreux processus géologiques importants,
notamment la formation des montagnes et des îles, se produisent en bordure de ces plaques. Dans certains cas, il y a
divergence : deux plaques s’éloignent l’une de l’autre, comme
les plaques de l’Amérique du Nord et de l’Eurasie, qui s’écartent
actuellement d’environ deux centimètres par année. Dans
d’autres cas, deux plaques glissent l’une sur l’autre, déterminant des régions dans lesquelles les séismes sont fréquents.
La tristement célèbre faille de San Andreas, en Californie, fait
partie d’une zone de contact où deux plaques glissent l’une
sur l’autre. Dans d’autres cas encore, deux plaques entrent en
collision. Généralement, les plaques océaniques (celles qui
forment le fond des océans) sont plus denses que les plaques
terrestres, de sorte que lorsqu’une plaque océanique bute
contre une plaque terrestre, la plaque océanique s’enfonce
généralement sous la plaque terrestre. La collision de deux
plaques océaniques ou de deux plaques terrestres entraîne de
violents bouleversements et elle est à l’origine de la formation des montagnes, qui surgissent aux limites des plaques.
Un exemple spectaculaire de ce phénomène s’est produit il y
a 45 millions d’années, lorsque la plaque indienne s’est écrasée sur la plaque eurasienne, entraînant la formation de la
chaîne de l’Himalaya.
Croûte
Manteau
Noyau
externe
Noyau
interne
c Figure 25.12 Vue en section de
la Terre. Ce schéma exagère l’épaisseur
de la croûte terrestre.