16 Comment le dinosaure a pondu un archéoptéryx

 Objectifs : Devenir capable de

Mots et concepts clefs :

organisations vertébrés
amphibiens reptiles
oiseaux mammifères
 

Le calendrier de la vie

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Les géologues divisent l'histoire de la Terre en grandes périodes appelées " ères ". Chacune d'elle est limitée par des bouleversements géologiques très importants qui se marquent dans les strates des roches. La durée d'une ère géologique se mesure en millions d'années.

Le tableau des époques géologiques reprend les principales étapes de l'histoire de la vie sur la Terre. Il est à remarquer que l'échelle, dans ce tableau, n'est pas du tout constante. Les 500 derniers millions d'années de l'histoire de la Terre y occupent une place plus importante que les 4 milliards d'années qui précèdent ! C'est que le nombre d'événements importants qui s'y sont déroulés est très grand.

L'apparition des premiers êtres vivants s'est faite au début du précambrien, il y a 3,4 milliards d'années. Les traces fossiles laissés par ces êtres vivants sont en nombre très limité et sont difficilement interprétables : les unicellulaires ne laissent que peu de traces dans les roches. On possède, par contre, une très grande quantité de traces des animaux à corps plus dur ou à squelette, interne ou externe.

 

Petite histoire de la vie animale

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L'évolution chimique de la matière a eu lieu au cours de la période azoïque qui a précédé le précambrien. Les événements correspondants ont déjà été évoqués plus haut et restent au niveau de la théorie scientifique, c'est-à-dire spéculatifs.

On possède, par contre, des renseignements plus ou moins précis sur les étapes qui se sont succédées dans l'histoire de la vie grâce aux fossiles.

Le précambrien : les premières organisations.

A cette époque, les êtres vivants séjournent exclusivement dans la mer où dominent les végétaux (algues bleues, flagellés).

Les cellules isolées formées dans les premières étapes de l'histoire de la vie ont tendance à se regrouper en colonies. Certaines cellules des colonies acquièrent une certaine spécialisation. C'est probablement ainsi que se formèrent des organismes comme les éponges ou les coraux qui peuplent les océans : leur organisme se résume presque à un sac digestif, mais ils sont dotés de cellules contractiles, de cellules sécrétrices, de cellules qui assurent la communication dans l'organisme (cellules nerveuses). Ce nouveau mode de vie, en association, est utile dans la mesure où chaque type cellulaire se spécialise dans un rôle bien précis : nutrition, reproduction,... Une cellule reproductrice, par exemple, n'a pas à se préoccuper de recherche de nourriture : elle peut consacrer toute son énergie à son rôle propre.

Bien qu'étant déjà apparus au précambrien, les êtres vivants pluricellulaires commencent leur évolution au cours de l'ère paléozoïque.

Le paléozoïque.

Le cambrien et l'ordovicien : développement des pluricellulaires

Pendant le cambrien, une riche flore d'algues s'est établie dans les mers. De nombreux invertébrés se sont installés sur le fond. La survie de ces organismes impose qu'ils se protègent du milieu extérieur. L'évolution se poursuit lorsque les cellules superficielles de certains êtres vivants sécrètent une carapace protectrice, cependant que les cellules internes se spécialisent dans la digestion (coraux, oursins,...). Une carapace calcaire protège le système nerveux formé par les mollusques à valves ou à coquille et par les arthropodes, tel le trilobite, qui prolifère.

Le silurien : les vertébrés

Sur les fonds marins, des vers se nourrissent des déchets déposés sur les sédiments. Ce sont eux qui vont donner naissance aux vertébrés. L'évolution des animaux à squelette externe est rapidement bloquée par la gêne au développement que constitue la carapace. L'invention du squelette interne par les vertébrés leur vaudra le succès que l'on sait. Ce sont les premiers animaux pisciformes, sans mâchoire, très rudimentaires, pourvus de simples orifices à la bouche et à l'anus. Le squelette prendra de plus en plus d'importance aux dépens des protections externes.

Au cours de la même période, un végétal pionnier se risque dans le milieu aérien : le rhynia, une plante des marais, bien protégée des rayons U.V. du soleil.

Le dévonien : les amphibiens

Les paysages marécageux sont une caractéristique de la surface terrestre. Des végétaux arborescents apparaissent : ce sont des fougères géantes qui constituent déjà des forêts.

Les insectes qui font partie de l'embranchement des arthropodes sont les premiers à coloniser la terre ferme au début du dévonien. Certaines plantes à fleur assez primitives semblent avoir requis leur collaboration pour le transport du pollen.

Cependant, la température s'est considérablement élevée au cours du dévonien ; les lacs et les rivières s'assèchent ; certains poissons éprouvent le besoin de respirer l'oxygène libre à la surface pour pouvoir subsister. Tout en gardant la respiration branchiale, ils développent, par modification de la vessie natatoire, un organe qui leur permet la respiration aérienne. De plus, les nageoires se modifient pour ressembler à des pattes qui permettent le déplacement de mare en mare. Ces poissons, semblables au dipneuste actuel, sont les ancêtres des amphibiens qui, comme leur nom l'indique, gardent une vie mi-aquatique, mi-terrestre.

Les insectes qui pullulent maintenant dans la forêt carbonifère constituent une nourriture abondante.

Le carbonifère : la forêt

C'est la période au cours de laquelle une forêt luxuriante s'épanouit. C'est elle qui a donné naissance aux gisements de charbons encore exploités à l'heure actuelle. Les forêts sont peuplées d'insectes tels certaines libellules dont l'envergure pouvait atteindre un mètre, des araignées gigantesques ou des mille-pattes de près de trois mètres de long.

Le permien : les reptiles

Le climat de plus en plus sec depuis la fin du Carbonifère constitue un facteur sélectif favorable aux formes capables de résister longtemps à la sécheresse. La ponte des Sufs et le développement des jeunes amphibiens se fait exclusivement dans l'eau. Cet élément devenant de plus en plus rare, certains vont s'affranchir de la contrainte aquatique en donnant naissance à la classe des reptiles. Ceux-ci pondent des Sufs protégés par une coquille ; la ponte a lieu en milieu terrestre.

Le plus célèbre des représentants des reptiles du permien est probablement le Pélicosaurus, caractérisé par un gigantesque voile dorsal qui devait lui permettre de se chauffer au soleil : cet animal à sang froid pouvait ainsi avoir une activité plus intense.

L'ère secondaire ou mésozoïque

La fin de l'ère primaire et le début de l'ère secondaire sont marqués par des bouleversements assez importants de l'écorce terrestre (enfouissement de la forêt carbonifère). Plus de 90% des espèces disparaissent, cependant que les autres sont forcées d'évoluer.

Le trias : les oiseaux et les mammifères

C'est parmi les reptiles qu'il faut rechercher l'origine des oiseaux et des mammifères. Certains fossiles du début de l'ère secondaire présentent des caractéristiques intermédiaires entre les caractères purement reptiliens et les caractères mammaliens, principalement au niveau de la boîte crânienne (agrandissement de la cavité cérébrale et du cerveau) et de la dentition qui se spécialise (apparition de canines et d'incisives).

Le jurassique : développement des reptiles

Les poissons se développent d'une manière parfaitement adaptée à leur milieu. Le Coelacanthe dont on possède des fossiles datant du jurassique a été repêché vivant en 1938 dans l'Océan Indien, au large des Côtes sud-africaines. Cette espèce constitue un exemple de fossile vivant qui n'a quasiment pas évolué depuis des centaines de millions d'années.

Le Jurassique est une période beaucoup plus calme au cours de laquelle la vie se développe. On y assiste à la naissance d'une des plus grandes réussites de la nature : les dinosaures (du grec " deinos " = terrible et " sauros " = lézard) qui vont dominer les autres espèces tout au long du secondaire.

Certains de ces dinosaures étaient de redoutables carnivores comme l'Allosaure. Nombre d'entre eux étaient de paisibles herbivores. Le Diplodocus pesait 30 tonnes pour une longueur de 20 à 25 mètres. La masse de son cerveau ne devait pas dépasser le ½ kg ! Le record de masse corporelle revient cependant à l'Ultrasaurus d'une hauteur de 15 mètres pour une longueur de 30 mètres : 80 tonnes.

Il serait cependant faux de croire que tous ces dinosaures sont caractérisés par une taille impressionnante. Les carnivores qui devaient se déplacer assez rapidement ne mesuraient jamais plus de 3 à 4 mètres. Certains d'entre eux n'étaient pas plus grands qu'une poule.

Possédant la suprématie sur terre et dans les mers, il ne reste plus aux reptiles qu'à conquérir le milieu aérien, ce qui sera bientôt chose faite. Certains reptiles ayant acquis la bipédie voient leurs membres supérieurs se développer jusqu'à former des ailes couvertes d'écailles modifiées que l'on observe chez l'Archéoptéryx. Il semble cependant que ces ailes lui permettaient plus de planer que de réellement voler.

Le crétacé : grandeur et décadence des dinosaures

Le fait marquant de cette période est l'avènement d'un type végétal nouveau : le groupe des angiospermes dont font partie la majorité des espèces végétales actuelles.

La fin du secondaire voit l'apparition de l'Iguanodon dont les plus beaux spécimens ont été trouvés en 1878 à Bernissart, en Belgique.

Un jour est à marquer d'une pierre noire, celui de l'invention par la nature de la plus effroyable créature carnivore jamais imaginée : 15 mètres de long, 5 mètres de haut, 7 à 10 tonnes de dents et d'appétit : Tyrannosaurus Rex était également un dinosaure.

C'est ici que se place une des plus grandes énigmes scientifiques : à la fin du Crétacé, les Iguanodons ainsi que 60% des espèces animales disparaissent sans laisser de descendance. Sur la terre ferme, aucun animal de plus de 25 kg n'a survécu. De nombreuses hypothèses sont avancées pour expliquer cette observation, mais aucune n'est encore totalement satisfaisante. On parle le plus souvent d'une catastrophe cosmique (explosion d'une supernova), de la chute d'une énorme météorite ou d'un regain de l'activité volcanique à l'échelle mondiale et qui aurait bouleversé les conditions climatiques et écologiques de la Terre.

Le cénozoïque : apparition de l'Homme

Cette période couvre l'ensemble des ères tertiaire et quaternaire. Elle est principalement marquée par le développement des mammifères.

Différentes espèces fossiles se présentent comme les précurseurs des animaux contemporains. L'ancêtre du cheval (taille ± 60 cm), l'ancêtre de l'éléphant (de la taille d'un cochon actuel) évoluent tout au long de cette période. Le Mammouth vécut durant le tertiaire et le quaternaire. Il fut chassé par l'Homme ; l'art pariétal le représente souvent.

Avec le Mammouth, de nombreuses espèces ont disparu : le Mégacéros, assez semblable à un cerf, mais dont l'envergure des bois pouvait atteindre 3,5 mètres, le Tigre à dents de sabre dont l'espèce fut largement représentée en Amérique du Nord, etc...

La plus grande réussite biologique de l'Evolution fut cependant, sans conteste, l'avènement d'un être vivant que l'on retrouve aujourd'hui sous toutes les latitudes : l'être humain. Son degré d'évolution est tel qu'il domine actuellement la nature entière.

 

Textes de travail

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Histoire de l'évolution animale

Les rayons cosmiques et les poissons frileux

Voici une colonie de poissons qui vit dans une mare d'eau tiède. Pour une raison quelconque, variation climatique ou autre, l'eau, lentement, se refroidit. Chacun souffre de ce refroidissement. Les petits en particulier résistent mal. Peu d`entre eux parviennent à l'âge de la reproduction. La race entière est menacée d'extermination. Mais il y a les rayons cosmiques. Ils induisent continuellement toute une gamme de mutations. Certaines de ces mutations ont pour effet d'altérer la résistance au froid, soit en l'augmentant, soit en la diminuant. Au hasard. A cause du refroidissement de l'eau, le premier cas devient favorable et le second défavorable. Les hôtes d'une mutation favorable auront la vie plus facile. Ils arriveront plus nombreux à se reproduire. Ainsi, leur lignée entière va s'accroître, tandis que leurs confrères moins favorisés vont s'éteindre lentement. Bientôt, la mare ne sera plus habitée que par les heureux descendants de la mutation bénéfique. [...] on pourrait penser que c'est la diminution de la chaleur de l'eau qui a eu pour effet l'accroissement de la résistance des poissons. Oui, mais en passant par le jeu du hasard.

L'élément clé, ici, c'est la mort. Contrairement aux atomes, les organismes vivants sont mortels. Se pose pour eux le problème de rester en vie, qui attache des valeurs bénéfiques ou maléfiques à des événements provoqués par des acteurs neutres et inconscients : les rayons cosmiques. Parce qu'ils sont mortels, les animaux évoluent et se perfectionnent. Les atomes, immortels, sont figés pour l'éternité. L'exemple des poissons frileux illustre la notion de sélection naturelle. Elle date de la fin du siècle dernier. Darwin connaissait les techniques des fermes d'élevage. En accouplant des chiens doués pour la chasse, on obtient des sujets plus habiles encore. C'est la sélection artificielle. L'observation montre que la Nature opère sa propre sélection. Mais comment ? Réponse des biologistes : par le jeu des mutations au hasard, sous la contrainte de la mortalité. Voilà le moteur de l'évolution des vivants, de la cellule à l'être humain. Pour réaliser les potentialités de la matière, la Nature, une fois de plus, fait appel au hasard. Mais d'une façon bien plus économique que dans I'espace interstellaire ou dans l'océan primitif. Grâce au filtre des avantages adaptatifs. Grâce à la mort.

S'associer pour survivre : le mythe de Gaïa

Dans la mer initiale, la mort a fait son apparition. Son spectre menace les cellules sans défense et affamées. Fidèle à ses vieilles recettes, la Nature imagine d'associer les cellules. De leur fédération naîtront des êtres plus efficaces, plus adaptés aux nouvelles conditions. Les algues et les méduses de nos océans tièdes ont compris, les premières, que l'union fait la force. Dans le nouvel organisme, les cellules se transforment et se différencient. Selon leurs positions et leurs formes, elles prendront en charge les multiples opérations nécessaires au maintien de la vie et de la survie.

A l'autre extrémité de l'échelle biologique, nous sommes, comme les algues et les méduses, des agrégats de cellules. Il en faut plus de mille milliards pour faire un homme. Chacune d'entre elles possède toutes les instructions requises pour notre existence. Mais un rôle spécifique lui a été assigné : elle n'effectue qu'une fraction infime des opérations dont elle a le secret. Elle s'est spécialisée. Elle est devenue globule blanc pour veiller à la pureté du sang. Ou neurone pour transmettre les messages reçus par les sens. Ou encore, imbriquée dans le tissu de la peau, elle a pour mission de nous isoler des froids extérieurs. Nos méduses primitives sont gélatineuses. Comment se défendre contre les prédateurs ? Certaines de leurs cellules vont sécréter des substances toxiques. La mutation qui dotera les méduses de ces propriétés sera favorisée et retenue. Gare à vous si vous y touchez ! D'autres organismes s'en tireront autrement. Par exemple, en s'entourant d'un bouclier protecteur. Durcissons quelques cellules superficielles. Comment ? Il faut attendre la bonne mutation. Avec le temps et la patience, on arrive à tout. Bientôt apparaîtra une collection de mollusques variés. L'oursin ira plus loin. Il inventera de barder sa carapace avec des pointes acérées. Attention à vos orteils... La vitesse sera primée. Elle sera assurée par I'apparition du squelette. Une structure, rigide et souple à la fois, permet la mobilité. De là naîtront les poissons, petits et grands.

Notons en passant que, dans la nature, il y a de la place pour tout le monde. Il y a toujours des cellules individuelles : paramécies, protozoaires. Il y a toujours des oursins et des méduses. L'apparition de formes animales mieux adaptées n'élimine pas forcément les précédentes. On assiste à une diversification des possibilités... Il y a mille façons de vivre ou de survivre. Les biologistes parlent ici de " niche écologique ". Il y a la niche de la méduse, celle de l`oursin, etc. Ces animaux coexistent depuis des centaines de millions d'années, avec toutes les formes animales apparues depuis. Les rayons cosmiques bombardent toujours les molécules d'ADN. A la grande roulette de ce casino cosmique, des numéros inédits apparaissent sans cesse. Le jeu consiste ensuite à tester ces combinaisons. Peuvent-elles s'y débrouiller avec leur descendance en minimisant les heurts et les confrontations ? Si oui, elles vivront, si non, elles s'éteindront.

À nouveau l'activité planétaire

On peut se demander pourquoi certaines espèces, comme par exemple les méduses et les oursins, sont demeurées elles-mêmes, pratiquement sans aucun changement pendant des centaines de millions d'années, alors que les mammifères, au contraire, évoluent, se complexifient et se perfectionnent à un rythme ahurissant. Pensez au passage du primate simien à l'être humain en trente millions d'années. Les spécialistes s'accordent à voir ici la pression des conditions de vie. Un être adapté à un milieu n'est pas obligé d'évoluer pour survivre. Au fond des mers, I'ambiance ne change guère. La température, la pression, la salinité sont stables. Une fois en harmonie avec son milieu, I'oursin le restera indéfiniment. Dans ses gènes, des mutations vont continuer à s'inscrire. Mais elles ne présenteront aucun avantage adaptatif. Les enfants identiques à leurs parents seront les plus favorisés.

Sur les continents, la situation est différente. Quand l'Inde s'est déplacée des régions antarctiques jusqu'au ventre tropical de l'Asie, la mousson tiède a remplacé les tempêtes de neige. Quand l'Europe s'est couverte de glaces, les arbres fruitiers ont cédé la place aux conifères. La sélection se fait alors sur les organismes capables de s'adapter au changement, c'est-à-dire ceux qui jouissent de l'effet bénéfique d'une mutation appropriée, héritée de leur ascendance. Ce rôle primordial des phénomènes géologiques dans l'évolution de la vie a été mentionné dans un chapitre précédent. L'existence de ces phénomènes a été reliée au fait que, grâce à sa grande masse, la Terre, après quatre milliards six cents millions d'années, n'a pas encore fini de dissiper dans l'espace la chaleur accumulée au moment de sa formation. Ce dégagement provoque les courants du magma interne qui, à leur tour, animent les volcans, les tremblements de terre et les déplacements de continents. Une Terre plus petite aurait perdu son atmosphère et son océan. Elle aurait épuisé son flux de chaleur interne. Elle aurait éteint son feu central.

La vie transforme la biosphère

En parallèle avec la vie animale, la branche des végétaux s'est développée. Les plantes transforment les matériaux inertes en matériaux vivants. Elles combinent trois éléments : I'eau, le gaz carbonique et la lumière. Elles en font du sucre et rejettent de l'oxygène. Au départ, notre atmosphère terrestre était vraisemblablement constituée de gaz carbonique, comme aujourd'hui celles de Vénus et Mars. La prolifération des algues marines a joué un rôle fondamental, à l'échelle de la planète entière. Les molécules d'oxygène (I'association de deux atomes d'oxygène) libérées par la respiration se sont propagées dans l'environnement, jusqu'à plusieurs dizaines de kilomètres de hauteur. Cassées par les rayons ultraviolets (UV) du Soleil, en haute altitude, certaines d'entre elles se sont reconstituées pour former de l'ozone (l'association de trois atomes d'oxygène). De là vient notre " couche d'ozone ", à une cinquantaine de kilomètres au-dessus du sol. Cette couche filtre les rayons UV solaires. L'effet stérilisant de ces rayonnements avait jusque-là bloqué tout développement biologique sur les continents. Les plantes et les animaux étaient restés confinés dans la mer. Maintenant, les terres deviennent habitables. De nouveaux domaines s'ouvrent aux êtres vivants.

Ce passage d'une atmosphère de gaz carbonique à une atmosphère d'oxygène est une étape majeure du développement de la vie terrestre. Il faut d'abord s'y adapter. Il faut développer un mode de respiration approprié à la nouvelle situation. Par le jeu des mutations et de la sélection naturelle, on y arrive assez rapidement. On a toute raison de s'en réjouir. L'efficacité des fonctions vitales est grandement améliorée. Avec cette transformation de larges avenues s'ouvrent à la progression de la complexité cosmique.

Arrêtons-nous un moment sur cet événement remarquable. La vie altère la biosphère entière. Cette altération augmente la qualité des performances de la vie. Aujourd'hui, les molécules de notre atmosphère ont circulé plusieurs fois au sein des cellules végétales et animales, modifiant ainsi la physionomie de la planète. Les atomes, à la surface de la Terre, sont associés en une sorte de super-organisme vivant. Inspirés par cette image, certains auteurs (Dubos dans Les Célébrations de la vie, Lovelace dans Gaïa) ont fait revivre le mythe de Gaïa, la déesse grecque de la Terre. Les vivants échangent de la matière et de l'énergie avec leur environnement. La matière circule sans cesse d'un organisme à l'autre. L'atmosphère et l'océan font partie de notre corps, comme la corne inerte de nos ongles. Les phénomènes biochimiques intéressent toute la biosphère.

Depuis quelques années, on constate un amincissement progressif de la couche d'ozone, au-dessus des pôles terrestres. Cette détérioration de notre bouclier contre les rayons ultraviolets du Soleil est, selon toute vraisemblance, provoquée par des gaz d'origine industrielle. Un moratoire a été signé pour l'arrêt de fabrication de ces substances chimiques qui mettent danger la vie sur les continents.

La carte de l'énorme est écartée

Les premiers pas hors de l'eau sont timides et craintifs. On ne sait pas s'en passer longtemps. Les nageoires se transforment, deviennent des pattes. Cela donne les grenouilles, qui ne s'aventurent jamais très loin de leur marécage natal. Leurs enfants sont plus braves. Ce sont les reptiles. Ils vont, de proche en proche, occuper toutes les surfaces continentales. La tendance ici est au gigantisme. La Nature joue la carte de l'énorme. C'est l'ère des dinosaures et autres sauriens. Pendant deux cents millions d'années, ils vont faire la loi sur notre planète. Puis ils disparaîtront...

Comme animés de l'esprit de conquête qui amène Hillary au sommet de l'Everest ou Scott et Amudsen au pôle, certains animaux vont tenter de décoller du sol. Cela donnera nos oiseaux, de l'aigle à l'oiseau-mouche. Des poissons envahiront les fosses océaniques. Pour y voir, et à la façon des lucioles, ils apporteront leur propre éclairage !

Fidèle à elle-même, la Nature joue. Tout essayer, tout explorer. Elle adore le défi. Elle y répond fort bien. Le règne des dinosaures se termine, il y a soixante-cinq millions d'années. Ils disparaissent très rapidement, partout à la fois. Avec eux s'éteint presque un tiers des espèces végétales et animales, aussi bien terrestres qu'aquatiques. Les immenses forêts de fougères géantes, par exemple. Et aussi les ammonites, crustacés marins qui atteignaient un mètre de diamètre. Le souvenir de cet événement est inscrit dans les couches géologiques correspondantes. Ces couches contiennent les fossiles des plantes et des animaux éteints. On reconstitue ainsi la faune et la flore. La couche de soixante-cinq millions d'années révèle un changement brutal de population. Quelle est la cause de cet holocauste ? Il pourrait s'agir de l'arrivée au sol d'une grande quantité de matière extraterrestre, sous la forme d'une gigantesque météorite par exemple. Ou d'une pluie de poussières interstellaires au moment où le système solaire traversait un nuage opaque de notre Galaxie.

L'analyse de cette couche antique révèle en abondance un élément chimique rare sur la terre : I'iridium. Or, les météorites sont relativement riches en iridium. De même l'osmium, plus fréquent dans la matière météoritique que sur la Terre, y est bien représenté. Il est difficile d'ignorer ces renseignements et de ne pas imaginer ici une relation de cause à effet.

Quel rapport peut-il y avoir entre la chute d'un bolide céleste et l'extermination massive d'animaux terrestres et aquatiques ? On ne le sait pas très bien. On imagine que l'impact a pu libérer de vastes quantités de poussières ensuite répandues dans l'atmosphère entière. Réduisant, pendant une période prolongée, l'arrivée au sol des rayons solaires, elles auraient ainsi provoqué une période de refroidissement généralisé et une diminution de la photosynthèse. Plus de plancton, plus de feuilles. Age glaciaire et famine. A plus petite échelle, les grandes éruptions volcaniques créent des événements semblables. L'éruption du Krakatoa en Indonésie, au siècle dernier, est responsable d'un été très froid dans la même année. De la neige en juillet en Nouvelle-Angleterre. Là aussi, des nuages de poussière sont restés pendant des mois en suspension dans l'atmosphère. L'éruption du volcan Pinatubo, aux îles Philippines, a eu des répercussions analogues sur notre atmosphère. De tout cela, nous retiendrons que l'hécatombe semble bien avoir une cause extraterrestre. Il n'y a pas que les rayons cosmiques qui viennent du ciel pour influencer le cours de l'évolution biologique...

Plusieurs auteurs pensent que cette hécatombe a été bénéfique à une famille animale qui nous intéresse particulièrement : les mammifères. Comme les oiseaux, les mammifères sont les enfants des reptiles. Mais des enfants mal acceptés. Leurs parents, apparemment, ne leur laissaient pas beaucoup de chances. A cette époque, ils sont minuscules, semblables à des musaraignes. Ils vivent à l'abri, comme traqués. Ils évoluent très lentement. Mais après la météorite, tout change. Leurs ennemis éliminés ils prolifèrent. Ils se différencient de mille façons : chats, chiens, chevaux et tous leurs cousins. Notre lignée humaine se rattache à celle des grands singes. Ici e'est le cerveau qui va s'accroître. En quelques millions d'années, sa masse passe de cinq cents à plus de quatorze cents grammes. Grâce à ce cerveau, nous sommes en mesure de prendre conscience de nous-mêmes comme de l'univers qui nous entoure.

Reeves H.
Poussières d'étoiles (op.cit.)
pp 215-227

Réalise une synthèse des événements majeurs de l'histoire de la Vie indiqués dans ce texte.

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La disparition des dinosaures

" A la fin du Crétacé, après 165 millions d'années de règne absolu sur les terres émergées, les dinosaures disparaissent brusquement il y a 65 millions d'années ". Ce genre de phrase choc se retrouve couramment dans les articles de vulgarisation ; elle induit le lecteur en erreur sur trois points :

Au cours de 165 millions d'années, la diversité des dinosaures a subi d'importantes fluctuations. En particulier, il est prouvé que le nombre de leurs espèces avait déjà fortement diminué avant l'extrême fin du Crétacé. Ce ne sont donc que les " derniers " dinosaures qui ont disparu à ce moment.

Enfin, la vague d'extinction qui a emporté les dinosaures n'est pas la seule ni même la plus importante extinction massive survenue au cours de l'évolution de la vie. Depuis le début du Paléozoïque, il y a 570 millions d'années, au moins quatre phases d'extinctions majeures ont été enregistrées, dont la plus importante, entre le Permien et le Trias, il y a 250 millions d'années, a éliminé plus de 90% des espèces connues. Certains paléontologues estiment que l'extinction est un phénomène cyclique ayant une périodicité d'environ 26 millions d'années.

L'extinction des dinosaures est l'une de ces grandes énigmes scientifiques qui suscitent l'intérêt du public. Aussi les hypothèses ne manquent-elles pas. Beaucoup sont fantaisistes et peu tiennent compte de toutes les données. La plupart envisagent la disparition des dinosaures comme un phénomène isolé, certaines considèrent ces animaux comme des erreurs de la nature, des balourds stupides incapables d'évoluer. Ceci est difficile à admettre pour un groupe qui a dominé la faune terrestre pendant aussi longtemps.

Un inventaire succinct des hypothèses proposées permet de classer les causes d'extinction en huit catégories.

Les causes propres aux dinosaures

Les causes alimentaires

Les produits inorganiques toxiques

Il y a quelques années, quand fut mis en évidence l'effet du D.D.T. sur les Sufs d'oiseaux et, en particulier, la menace qu'il représentait pour la survie du faucon pèlerin, certains savants ont pensé qu'une cause similaire pouvait avoir détruit les dinosaures.

Il est à remarquer qu'un tel produit s'accumule tout au long de la chaîne alimentaire et affecte principalement les animaux qui sont en fin de chaîne, c'est-à-dire les prédateurs. Dans le cas des dinosaures, aucune substance toxique n'a jamais été repérée.

Les agressions biologiques

Les causes évolutives

La spécialisation permet à un animal d'occuper une niche écologique particulière. Plus grande est la spécialisation, plus limité sera le milieu et plus faible sera la concurrence d'autres espèces. Cela offre un avantage mais l'espèce ultra-spécialisée est fragile et sensible à la moindre modification de son environnement. Le koala, par exemple, se nourrit exclusivement d'eucalyptus ; si les forêts d'eucalyptus venaient à disparaître, il serait condamné. Il en va de même du grand panda qui est inféodé aux forêts de bambous.

Les causes géologiques et climatiques

La fin du Crétacé a vu d'importants mouvements de la croûte terrestre, la régression des mers chaudes peu profondes et une nouvelle répartition des masses d'eau. Ces modifications géographiques altérèrent le climat dans beaucoup de régions. Les variations saisonnières se sont accentuées et les dinosaures n'ont pu s'y adapter.

Une série de causes climatiques ont été avancées :

Les causes extra-terrestres

Les causes perdues.

Que penser de toutes ces théories ?

Les bouleversements du Crétacé ont eu une ampleur planétaire ; toute théorie ne pouvant expliquer que la disparition des dinosaures ou proposant une solution locale est à considérer avec réserves.

Actuellement deux grandes théories s'opposent.

La théorie catastrophiste

D'après cette théorie, une météorite de 10 km de diamètre aurait percuté la terre à une vitesse de 60.000 km/h, provoquant une explosion d'une puissance équivalente à celle de la totalité de l'arsenal nucléaire mondial. La poussière et la vapeur projetées dans l'atmosphère auraient empêché le passage des rayons solaires, entraînant un refroidissement de l'atmosphère, l'arrêt de la photosynthèse, le dépérissement des plantes et donc la disparition des animaux qui s'en nourrissaient, puis celle des prédateurs. Seuls les petits vertébrés à métabolisme lent ou capables de jeûner et ceux pouvant se cacher dans des terriers échappèrent au massacre.

Cette théorie a connu un regain d'intérêt lorsque, dans les années quatre-vingt, le Dr Luis Alvarez, un chimiste de l'Université de Berkeley, découvrit de l'iridium dans une fine couche sédimentaire noire déposée à la fin du Crétacé. L'iridium est un métal extrêmement rare à la surface de la terre. Il est abondant dans les météorites et les astéroïdes.

On se mit à chercher des traces de cette couche noire en différents points du globe et on en trouva au Japon, en Espagne, au Danemark, aux U.S.A..... Ce qui conforta les " catastrophistes ".

De plus, on trouve dans les couches supérieures du Crétacé deux minéraux dont la formation nécessite énormément de chaleur et une forte pression : une forme particulière de quartz " shocked quartz " et une forme dense de silice, la stishovite, qui se retrouvent dans les sites d'impacts météoritiques.

Cependant si cette théorie paraît séduisante et plausible, elle n'est pas établie. Deux arguments la contredisent :

La théorie gradualiste

Les extinctions en masse ont, entre elles, quelques points communs : elles frappent au même moment sur terre et en mer, les animaux d'eau douce sont peu affectés, les animaux terrestres de petite taille sont moins touchés que ceux de grande taille, les herbivores sont plus sévèrement atteints que les plvanes. Toutes suivent le même modèle ; elles sont lentes et passent par trois étapes : diversification de la faune, domination de quelques espèces et diminution du nombre d'espèces, disparition du ou des groupe(s) impliqué(s).

La théorie gradualiste soutient l'idée d'une extinction lente et intègre des processus géologiques, climatologiques et biologiques. Durvan le Crétacé, des modifications géographiques ont eu des implications directes sur le climat et la faune. Les continents ont pris progressivement la configuration actuelle. Dans l'ensemble, leur isolement accentué a entraîné celui des grvads dinosaures : seuls des genres de petite taille sont connus à la fois aux U.S.A. et en Mongolie. Les mers ont présenté successivement des élévations et des abaissements de niveaux. Ces derniers ont permis la migrvtion, par le détroit de Berhing, de certains dinosaures dont les parasites ont pu provoquer des épidémies fatales aux populations autochtones.

Si les causes proposées ne sont qu'hypothèses, l'idée d'une extinction lente est démontrée par la paléontologie.

La paléobotanique indique que des changements climatiques ont eu lieu, étalés sur plusieurs dizaines de milliers d'années. La paléontologie animale montre les déplacements et les remplacements des faunes, mais aussi la raréfaction progressive des dinosaures. Au cours des dix derniers millions d'années du Crétacé, le nombre de familles de dinosaures connues passe de 16 à 9 ; le nombre d'espèces diminue jusqu'à une douzaine pour l'ensemble de la planète. A titre comparatif, on trouvait à la fin du Jurassique, sur quelques km2 en Utah (Dinosaur National Monument), 9 espèces appartenant à 7 familles.

La disparition progressive de certains groupes, en raison de la libération des niches écologiques qu'ils occupaient, va de pair avec la montée d'autres groupes ; ce qui s'observe effectivement au début du Tertiaire.

Conclusion en point d'interrogation

Entre la très médiatique théorie catastrophiste et la théorie gradualiste moins spectaculaire, saurons-nous jamais ce qui s'est réellement passé ? Peut-être une catastrophe brutale a-t-elle mis fin à un déclin inexorable annoncé de longue date.

Les dinosaures ont-ils bien disparu à la fin du Crétacé ? Des chercheurs américains prétendent avoir trouvé en six endroits différents de la Formation d'Hell Creek (Montana) des restes de dinosaures, dents et os isolés, datés du début du Tertiaire. II pourrait cependant s'agir de fossiles remaniés et provenant de couches plus anciennes.

Régulièrement, des journalistes en mal de copie affirment que des dinosaures vivent encore dans des vallées inaccessibles, en Afrique, à Bornéo ou dans les profondeurs de l'Amazonie.

Mais il ne faut pas aller aussi loin pour trouver leurs descendants, ils sont dans nos bois et nos jardins. Leur corps est maintenant couvert de plumes.

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Toutes les espèces étant vouées tôt ou tard à une disparition inéluctable, il importe de souligner que les dinosaures se sont développés pendant plus de 165 millions d'années avant de disparaître, qu'ils ont occupé tous les continents, qu'ils se sont diversifiés à l'extrême pour s'adapter à de nombreuses niches écologiques sur la terre ferme. Dans l'histoire de l'évolution, les raisons de ce succès importent davantage que celles de leur disparition.

Lenglet G.
in Dinosaurs & Co
Catalogue de l'exposition
Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique
Bruxelles, 1991.


Dernière modification: 02/07/2006