Activité 6 - Fil rouge 8 évolution de la biodiversité
Parmi les éléments minéraux de notre environnement, on trouve des fossiles : des restes ou des empreintes d'animaux ou de végétaux qui ont vécu dans le passé et qui sont morts. Etudier les fossiles permet de mieux comprendre à quoi ressemblait la biodiversité dans le passé mais également d'expliquer les causes des changements de la biodiversité.
Fossiles d'amonites (animal marin n'existant plus actuellement)
A l'aide de la loupe, cherche des fossiles dans les couches de roches que tu as devant toi. Une fois trouvé, clique sur le fossile et lis bien les informations donées pour remplir ton activité.
Plus on creuse en profondeur dans le sol, plus on remonte le temps
Caractéristiques morphologiques
Les coelacanthes sont des poissons. Ils possèdent des nageoires charnues semblables à des membres d'animaux vertébrés vivants sur la Terre ferme.
Fossile de coelacanthe
Période de vie
Les coelacanthes sont apparus il y a enirons 420 Ma, au tout début du Dévonien, et ils vivent encore de nos jours (notamment au large de Madagascar et de l'Afrique du Sud).
Coelacanthe actuel fimé lors d'une plongée effectuée par le français Laurent Ballesta
Coquille de nautile vide
Fossile de nautile
Caractéristiques morphologiques
Lorsqu'il est retrouvé en tant que fossile, il ne reste que la coquille ou l'intérieur de la coquille minéralisée. Comme l'espèce existe encore de nos jours, nous savons cependant que l'animal qui vit dans la coquille possède de nombreuxs tentacules sans ventouses.
Nautile actuel
Période de vie
Les nautiles sont apparus il y a 500 millions d'années (500Ma) au début du Cambrien et existent toujours actuellement.
Nautile actuel
Caractéristiques morphologiques
Le corps des trilobites est divisé en 3 parties, d'où leur nom. Ils possèdent un suqlette externe dur et articulé composé de différents segments. La taille des trilobites varie énormément, de quelques millimètres à plus de 70 centimètres de longueur.
Neuf espèces de trilobites
Période de vie
Les trilobites sont apparus au début du Cambrien, il y a environ 500 Ma. A la fin du Permien, il y a environ 250 Ma, les trilobites ont commencé à décliner et ont finalement disparu à la fin de l'extinction Permien-Trias.
Que s'est-il passé à cette période
Dessin de trilobite
La crise Permien-Trias
La crise biologique Permien-Trias est le troisième évenement d'extinction de masse et le plus dévastateur de l'histoire de la Terre, autant sur les continents que dans les océans (disparition de 90% des êtres vivants terrestres de l'époque). Elle s'est produite il y a environ 252 millions d'année, marquant la transition entre le Permien et le Trias. Il y a eu une baisse du niveau marin, une forte augmentation des températures (+10°C en moyenne), de gigantesques éruptions volcaniques émettant de grandes quantités de gaz toxiques dans l'atmosphère, puis le niveau de la mer a rapidement augmenté avec des eaux très pauvres en oxygène et très acides. Seuls les milieux marins très profonds ont pu servir de refuges à certaines espèces.
Fossile de Bélemnithe
Reconstitution
Caractéristiques morphologiques
La plupart du temps, on ne retrouve de la bélemnite que le rostre (pointe arrière de la coquille) minéralisé, c'est-à-dire transformé en roche. Le corps de l'animal étant mou, il n'est pas conservé avec le temps (il disparait et ne peut pas se transformer en fossile).
Le rostre de Belemnite
Période de vie
Les bélemnites sont apparues au début du Dévonien, il y a 420 millions d'années. Elles disparaissent il a 65 millions d'années à la fin du Crétacé lors de l'extinction Crétacé-Paléogène.
Dessin de bélemnites
Que s'est-il passé à cette période
La crise Crétacé-Paléogène
La crise biologique Crétacé-Paléogène a eu lieu il y a 65 millions d'années, à la suite de deux évenements cataclysmiques majeurs.
1) Un astéroïde de grande taille a heurté la Terre près de la péninsule du Yucatán au Mexique, créant le cratère de Chicxulub. Cet impact a eu des conséquences catastrophiques, notamment la libération d'énergie équivalente à des miliards de bombes atomiques, la formation de gigantesques incendies de forêts et la projection de poussière et de particules dans l'atmosphère, obscurcissant le ciel pendant des années.
La crise Crétacé-Paléogène
2) A peu près à la même époque, d'immenses éruptions volcaniques se sont produites dans la région de ce qui est aujourd'hui l'Inde, formant ce qu'on appelle les Trapps du Déccan. Ces éruptions ont libéré d'énormes quantités de gaz et de particules dans l'atmosphère.
Ces deux évènements ont entrainé un refroidissement global, des perturbations climatiques majeures et la perturbation des chaînes alimentaires, entraînant la disparition de 65% des espèces vivant à l'époque, comme les bélemnites par exemple.
Reconstitution, différentes espèces de graptolites sont représentées
Fossile de graptolite
Caractéristiques morphologiques
Les graptolites sont des créatures en forme de tubes, généralement constituées d'une série d'unités appelées "thèques", empilées les unes sur les autres. Chaque thèque abritait un individu. Les graptolites sont donc des animaux coloniaux (= qui vivent en colonies) comme le sont les coraux actuellement.
Un fossile de graptolite
Période de vie
Les graptolites sont apparues au début du Cambrien, il y a environ 500 millions d'années. Elles déclinent puis disparaissent il a 445 millions d'années à la fin de l'Ordovicien lors de l'extinction Ordovicien-Silurien.
Fossile de graptolite
Que s'est-il passé à cette période
La crise Ordovicien-Silurien
La crise biologique Ordovicien-Silurien est l'une des cinq plus grandes extinctions de masse de l'histoire de la Terre. Elle s'est produite il y a environ 445 millions d'années, à la fin de l'Ordovicien et au début du Silurien, marquant la transition entre ces deux périodes géologiques. Les causes sont un fort volcanisme et surtout la baisse du niveau marin provoqué par la formation de calottes glaciaires. Cette glaciation a ralenti la circulation océanique, ce qui a privé d'oxygène de nombreuses espèces. Un fort réchauffement climatique a ensuite suivi. Cette crise a été très rapide (1 à 2 millions d'années). Elle a induit la disparition de 85% des espèces vivantes.
Caractéristiques morphologiques
Les placodermes étaient des poissons caractérisés par leurs plaques osseuses couvrant leur corps, donnant ainsi leur nom. Ces plaques fournissaient une certaine protection et rigidité à leur corps. Les placodermes variaient en taille, allant de quelques centimètres à plusieurs mètres de long.
Dessin d'un placoderme d'après les fossiles retrouvés
Période de vie
Les placodermes sont apparus il y a environ 420 millions d'années, au début du Dévonien. Ils étaient l'un des groupes de poissons dominants de cette époque. Il y a environ 360 millions d'années, à la fin du Dévonien, les placodermes ont commencé à décliner en diversité et en abondance jusqu'à disparaître.
Fossile de placoderme
Que s'est-il passé à cette période
La crise Dévonienne
La crise dévonienne est la seconde grande crise biologique que la Terre a connu. Elle a été causée par une augmentation rapide de la température (volcanisme) suivie d’une diminution de la quantité de gaz dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère, grâce à la colonisation des continents par les végétaux qui consomment le CO2. Cela a engendré une chute des températures et un appauvrissement en oxygène des eaux marines. Les êtres vivants dans l’océan qui ont besoin d’oxygène se sont retrouvés en difficulté et ont fini par mourir. On estime à 75 % des espèces marines qui ont disparu lors de cette crise, comme les placodermes par exemple.
Reconstitution de shastasaurus d'après les fossiles
Fossile de shastasaurus
Caractéristiques morphologiques
Les Shastasaurus étaient parmi les plus grands ichthyosaures connus. Ils se distinguaient par leur corps allongé et fuselé, adapté à la vie marine. Leur crâne était allongé et doté de dents coniques adaptées à la capture de proies, probablement des poissons et d'autres créatures marines. Certains spécimens de Shastasaurus pouvaient atteindre des longueurs impressionnantes, pouvant dépasser 20 mètres.
Dessin de fossile de shastasaurus
Période de vie
Les Shastasaurus sont apparu et ont vécu pendant le Trias moyen à supérieur, d'environ - 250 millions d'années jusqu’à - 200 millions d’années. À la fin du Trias, à la transition vers le Jurassique, ils ont finalement disparu.
Reconstitution de shastasaurus d'après les fossiles
Que s'est-il passé à cette période
La crise Trias- Jurassique
La crise de la limite Trias-Jurassique il y a 200 Ma est la quatrième grande extinction de masse de l’Histoire de la Terre. Elle est due à un fort volcanisme provoquant une grande émission de gaz dans l’atmosphère donc un réchauffement brutal du climat. La crise est aussi due à des chutes de météorites dont l’une d’entre elle est tombée en France, en Haute-Vienne, au niveau de Rochechouart. Cette météorite a provoqué la formation d’un cratère de 20 km. Cette crise a provoqué la disparition de 75 % des espèces vivant sur les continents et dans les océans.
Crâne fossile
Homo sapiens vivant
Caractéristiques morphologiques
Chez les humains, la colonne vertébrale s’insère sous le crâne ce qui indique qu’il marche avec ses deux jambes (bipède). Le volume crânien est important (volume moyen de 1 350 cm3). Il n'y a pas de bourrelet osseux au niveau des sourcils et une face plate (face non projetée).
Fossile d'humain
Période de vie
Les Homo sapien sont apparus il y a 130 000 ans, soit au début de l'Holocène. À l'époque, Homo sapiens vivait en Afrique, dans des paysages de type savane kenyane.
Paysage de type savane
Homo sapiens était un chasseur cueilleur. Il avait une taille moyenne de 1,75 à 1,80 m, une corpulence générale élancée et des articulations fines. Nous sommes nous-mêmes des Homo sapiens modernes.
Reconstitution
Activité 6 - FR8
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Activité 6 - Fil rouge 8 évolution de la biodiversité
Parmi les éléments minéraux de notre environnement, on trouve des fossiles : des restes ou des empreintes d'animaux ou de végétaux qui ont vécu dans le passé et qui sont morts. Etudier les fossiles permet de mieux comprendre à quoi ressemblait la biodiversité dans le passé mais également d'expliquer les causes des changements de la biodiversité.
Fossiles d'amonites (animal marin n'existant plus actuellement)
A l'aide de la loupe, cherche des fossiles dans les couches de roches que tu as devant toi. Une fois trouvé, clique sur le fossile et lis bien les informations donées pour remplir ton activité.
Plus on creuse en profondeur dans le sol, plus on remonte le temps
Caractéristiques morphologiques
Les coelacanthes sont des poissons. Ils possèdent des nageoires charnues semblables à des membres d'animaux vertébrés vivants sur la Terre ferme.
Fossile de coelacanthe
Période de vie
Les coelacanthes sont apparus il y a enirons 420 Ma, au tout début du Dévonien, et ils vivent encore de nos jours (notamment au large de Madagascar et de l'Afrique du Sud).
Coelacanthe actuel fimé lors d'une plongée effectuée par le français Laurent Ballesta
Coquille de nautile vide
Fossile de nautile
Caractéristiques morphologiques
Lorsqu'il est retrouvé en tant que fossile, il ne reste que la coquille ou l'intérieur de la coquille minéralisée. Comme l'espèce existe encore de nos jours, nous savons cependant que l'animal qui vit dans la coquille possède de nombreuxs tentacules sans ventouses.
Nautile actuel
Période de vie
Les nautiles sont apparus il y a 500 millions d'années (500Ma) au début du Cambrien et existent toujours actuellement.
Nautile actuel
Caractéristiques morphologiques
Le corps des trilobites est divisé en 3 parties, d'où leur nom. Ils possèdent un suqlette externe dur et articulé composé de différents segments. La taille des trilobites varie énormément, de quelques millimètres à plus de 70 centimètres de longueur.
Neuf espèces de trilobites
Période de vie
Les trilobites sont apparus au début du Cambrien, il y a environ 500 Ma. A la fin du Permien, il y a environ 250 Ma, les trilobites ont commencé à décliner et ont finalement disparu à la fin de l'extinction Permien-Trias.
Que s'est-il passé à cette période
Dessin de trilobite
La crise Permien-Trias
La crise biologique Permien-Trias est le troisième évenement d'extinction de masse et le plus dévastateur de l'histoire de la Terre, autant sur les continents que dans les océans (disparition de 90% des êtres vivants terrestres de l'époque). Elle s'est produite il y a environ 252 millions d'année, marquant la transition entre le Permien et le Trias. Il y a eu une baisse du niveau marin, une forte augmentation des températures (+10°C en moyenne), de gigantesques éruptions volcaniques émettant de grandes quantités de gaz toxiques dans l'atmosphère, puis le niveau de la mer a rapidement augmenté avec des eaux très pauvres en oxygène et très acides. Seuls les milieux marins très profonds ont pu servir de refuges à certaines espèces.
Fossile de Bélemnithe
Reconstitution
Caractéristiques morphologiques
La plupart du temps, on ne retrouve de la bélemnite que le rostre (pointe arrière de la coquille) minéralisé, c'est-à-dire transformé en roche. Le corps de l'animal étant mou, il n'est pas conservé avec le temps (il disparait et ne peut pas se transformer en fossile).
Le rostre de Belemnite
Période de vie
Les bélemnites sont apparues au début du Dévonien, il y a 420 millions d'années. Elles disparaissent il a 65 millions d'années à la fin du Crétacé lors de l'extinction Crétacé-Paléogène.
Dessin de bélemnites
Que s'est-il passé à cette période
La crise Crétacé-Paléogène
La crise biologique Crétacé-Paléogène a eu lieu il y a 65 millions d'années, à la suite de deux évenements cataclysmiques majeurs.
1) Un astéroïde de grande taille a heurté la Terre près de la péninsule du Yucatán au Mexique, créant le cratère de Chicxulub. Cet impact a eu des conséquences catastrophiques, notamment la libération d'énergie équivalente à des miliards de bombes atomiques, la formation de gigantesques incendies de forêts et la projection de poussière et de particules dans l'atmosphère, obscurcissant le ciel pendant des années.
La crise Crétacé-Paléogène
2) A peu près à la même époque, d'immenses éruptions volcaniques se sont produites dans la région de ce qui est aujourd'hui l'Inde, formant ce qu'on appelle les Trapps du Déccan. Ces éruptions ont libéré d'énormes quantités de gaz et de particules dans l'atmosphère.
Ces deux évènements ont entrainé un refroidissement global, des perturbations climatiques majeures et la perturbation des chaînes alimentaires, entraînant la disparition de 65% des espèces vivant à l'époque, comme les bélemnites par exemple.
Reconstitution, différentes espèces de graptolites sont représentées
Fossile de graptolite
Caractéristiques morphologiques
Les graptolites sont des créatures en forme de tubes, généralement constituées d'une série d'unités appelées "thèques", empilées les unes sur les autres. Chaque thèque abritait un individu. Les graptolites sont donc des animaux coloniaux (= qui vivent en colonies) comme le sont les coraux actuellement.
Un fossile de graptolite
Période de vie
Les graptolites sont apparues au début du Cambrien, il y a environ 500 millions d'années. Elles déclinent puis disparaissent il a 445 millions d'années à la fin de l'Ordovicien lors de l'extinction Ordovicien-Silurien.
Fossile de graptolite
Que s'est-il passé à cette période
La crise Ordovicien-Silurien
La crise biologique Ordovicien-Silurien est l'une des cinq plus grandes extinctions de masse de l'histoire de la Terre. Elle s'est produite il y a environ 445 millions d'années, à la fin de l'Ordovicien et au début du Silurien, marquant la transition entre ces deux périodes géologiques. Les causes sont un fort volcanisme et surtout la baisse du niveau marin provoqué par la formation de calottes glaciaires. Cette glaciation a ralenti la circulation océanique, ce qui a privé d'oxygène de nombreuses espèces. Un fort réchauffement climatique a ensuite suivi. Cette crise a été très rapide (1 à 2 millions d'années). Elle a induit la disparition de 85% des espèces vivantes.
Caractéristiques morphologiques
Les placodermes étaient des poissons caractérisés par leurs plaques osseuses couvrant leur corps, donnant ainsi leur nom. Ces plaques fournissaient une certaine protection et rigidité à leur corps. Les placodermes variaient en taille, allant de quelques centimètres à plusieurs mètres de long.
Dessin d'un placoderme d'après les fossiles retrouvés
Période de vie
Les placodermes sont apparus il y a environ 420 millions d'années, au début du Dévonien. Ils étaient l'un des groupes de poissons dominants de cette époque. Il y a environ 360 millions d'années, à la fin du Dévonien, les placodermes ont commencé à décliner en diversité et en abondance jusqu'à disparaître.
Fossile de placoderme
Que s'est-il passé à cette période
La crise Dévonienne
La crise dévonienne est la seconde grande crise biologique que la Terre a connu. Elle a été causée par une augmentation rapide de la température (volcanisme) suivie d’une diminution de la quantité de gaz dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère, grâce à la colonisation des continents par les végétaux qui consomment le CO2. Cela a engendré une chute des températures et un appauvrissement en oxygène des eaux marines. Les êtres vivants dans l’océan qui ont besoin d’oxygène se sont retrouvés en difficulté et ont fini par mourir. On estime à 75 % des espèces marines qui ont disparu lors de cette crise, comme les placodermes par exemple.
Reconstitution de shastasaurus d'après les fossiles
Fossile de shastasaurus
Caractéristiques morphologiques
Les Shastasaurus étaient parmi les plus grands ichthyosaures connus. Ils se distinguaient par leur corps allongé et fuselé, adapté à la vie marine. Leur crâne était allongé et doté de dents coniques adaptées à la capture de proies, probablement des poissons et d'autres créatures marines. Certains spécimens de Shastasaurus pouvaient atteindre des longueurs impressionnantes, pouvant dépasser 20 mètres.
Dessin de fossile de shastasaurus
Période de vie
Les Shastasaurus sont apparu et ont vécu pendant le Trias moyen à supérieur, d'environ - 250 millions d'années jusqu’à - 200 millions d’années. À la fin du Trias, à la transition vers le Jurassique, ils ont finalement disparu.
Reconstitution de shastasaurus d'après les fossiles
Que s'est-il passé à cette période
La crise Trias- Jurassique
La crise de la limite Trias-Jurassique il y a 200 Ma est la quatrième grande extinction de masse de l’Histoire de la Terre. Elle est due à un fort volcanisme provoquant une grande émission de gaz dans l’atmosphère donc un réchauffement brutal du climat. La crise est aussi due à des chutes de météorites dont l’une d’entre elle est tombée en France, en Haute-Vienne, au niveau de Rochechouart. Cette météorite a provoqué la formation d’un cratère de 20 km. Cette crise a provoqué la disparition de 75 % des espèces vivant sur les continents et dans les océans.
Crâne fossile
Homo sapiens vivant
Caractéristiques morphologiques
Chez les humains, la colonne vertébrale s’insère sous le crâne ce qui indique qu’il marche avec ses deux jambes (bipède). Le volume crânien est important (volume moyen de 1 350 cm3). Il n'y a pas de bourrelet osseux au niveau des sourcils et une face plate (face non projetée).
Fossile d'humain
Période de vie
Les Homo sapien sont apparus il y a 130 000 ans, soit au début de l'Holocène. À l'époque, Homo sapiens vivait en Afrique, dans des paysages de type savane kenyane.
Paysage de type savane
Homo sapiens était un chasseur cueilleur. Il avait une taille moyenne de 1,75 à 1,80 m, une corpulence générale élancée et des articulations fines. Nous sommes nous-mêmes des Homo sapiens modernes.
Reconstitution