Chapitre 4 : Histoire de la vie

Introduction : Rappel
On sait par l'étude en 5ème que les roches sédimentaires sont des archives permettant de reconstituer les paysages anciens. Les fossiles contenus dans ces dernières permettent de savoir quelles étaient les conditions de vie ( T°, profondeur, salinité, climat ..) lors de la formation de la roche.

1- L'histoire de la vie est marquée par des changements.

Observation : Poly vie marine au cambrien et au crétacée. (413 Ko)

En observant ces 2 reconstitutions de paysages anciens âgées de 540 et 100 millions d'années :
a- Quels sont les animaux qui sont apparus, qui ont disparus, qui n'ont pas subi de changement.
b- Quels grands groupes d'animaux sont apparus.
c- Décrivez la courbe sur l'évolution des trilobites, que peut-on en conclure ?
d- En observant les images des mollusques céphalopodes, quelle est la différence avec les céphalopodes actuels ?

Bilan : Au cours du temps des espèces sont apparues (ex : Poisson), d'autres ont disparu (ex : Trilobite) et d'autres se sont modifiées (ex : Céphalopode).

Problème : comment expliquer ces apparitions et disparitions successives au cours du temps ?

Hypothèses :
- Les êtres vivants se modifient au cours du temps, c'est l'évolution.
- Des bouleversements font disparaître brutalement des groupes d'animaux.

2- Les êtres vivants évoluent au cour des temps géologiques.

A- L'évolution entre des groupes successifs.

Conséquence de l'hypothèse 1.

Si elle est vérifiée, on doit trouver des ressemblances entre des groupes apparus successivement.

Vérification : Poly plan d'organisation des vertébrés.

a- En vous aidant du livre page 105, indiquez l'ordre d'apparition de ces 3 vertébrés.
b- Rechercher 3 points communs entre les squelettes de ces 3 vertébrés.
c- L'aile du pigeon est-elle construite sur le même plan d'organisation que les membres antérieurs de la grenouille et de la tortue ? Que peut-on en conclure.

Bilan : L'existence de ressemblances entre groupes apparues successivement dans le temps suggère leur parenté et leur évolution.
Ainsi les reptiles auraient donné naissance par évolution au mammifère et au oiseau.

B- Une preuve supplémentaire : les formes intermédiaires.

Poly : Archéoptéryx + livre p 103 (pour les images)

a- En observant les 3 squelettes, indiquez si l'archéoptéryx est un reptile (dinosaure) ou un oiseau ?
b- Pourquoi une telle forme intermédiaire conforte-t-elle l'idée d'une parenté entre le groupe des oiseux et des reptiles ?

Conclusion : Les groupes d'êtres vivants se sont formés les uns après les autres, par une évolution des caractéristiques du plan d'organisation. Ainsi des reptiles ont évolué et ont formé l'archéoptéryx qui présente des caractères de reptiles mais aussi les 1ers caractères d'oiseaux. Ce dernier évoluera encore pour se rapprocher davantage des oiseaux.

On résume l'évolution par un arbre d'évolution qui récapitule les liens supposés entre groupes.( voir p 104-105 )

Chercher dans le livre p 118-119 :
- L'ancêtre commun à tous les êtres vivants passé et actuel. Quel âge a cet ancêtre ?

C- L'évolution d'une espèce : l'espèce humaine.

Poly : Evolution de l'homme ( 86 Ko en PDF )

- Les hommes actuels sont-ils les descendants de l'homme de Neandertal ? D'après l'arbre d'évolution ci-dessus, énumérez dans l'ordre la succession des espèces ayant abouti à l'homme moderne.
- Les singes actuels sont-ils les descendants des Australopithèques ? Pourquoi peut-on dire que les singes actuels sont nos lointains cousins ?

Conclusion : Une espèce nouvelle présente une organisation commune avec l'espèce dont elle provient, mais elle présente également de nouvelles caractéristiques. On peut ainsi, comme pour les groupes, créer un arbre d'évolution des différentes espèces. Ainsi l'homme habile a évolué en homme debout qui a évolué en homme de néanderthal et moderne.

Ex noté 11 et 12 p 111

3- Les disparitions catastrophiques.

(Cassette vidéo sur la disparition des dinosaures.)

Livre p 121 questions 2 a et b

4- L'apparition de la vie.

Observation : Le système solaire se forme par condensation de gaz et de poussières créant ainsi une étoile et les planètes (voir livre p 114-115)
Quelles sont les conditions nécessaires à l'apparition de la vie ?
- Il faut de l'air
- Il faut de l'eau
- Il faut de l'oxygène

Problème : comment ces conditions sont-elles apparues sur terre ?

Hypothèses :
- L'eau est apparue grâce à des pluies intenses.
- L'atmosphère grâce aux gaz de l'espace ??????

Vérification : Livre p 114-115
- Comment s'est formée l'atmosphère primitive ?
- Comment s'est formé l'océan primitif ?

Poly : Apparition de l'oxygène
- comment l'oxygène est-elle apparue dans l'atmosphère ? Quelles conséquences l'apparition de ce gaz a-t-elle eu sur l'évolution de la vie ?
- Livre p 117 questions 3 et 4

Conclusion : La terre s'est formé il y a 4,5 milliards d'années, les 1eres étapes de son évolution ont abouti à la formation des 1éres étendues d'eau, à une baisse de la température, et à la formation d'une atmosphère riche en oxygène.. Ceci a permis le développement de la vie.