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10 idées fausses que vous pourriez avoir sur la vie ancienne
le parc jurassique les films sont merveilleux en partie parce qu'ils sont basés sur des faits ou sont-ils? Certes, ils essaient de montrer les dinosaures et autres anciennes formes de vie aussi précisément que possible. Mais les scientifiques font face à des défis lorsqu'ils tentent de reconstruire une vie ancienne. De nouvelles découvertes sont fréquentes, clarifiant ce que nous savons des premières formes de vie sur Terre ou nous obligeant parfois à réécrire les livres.
10 vie et la terre ont évolué ensemble
La plupart d'entre nous pensent que la Terre s'est formée et que la vie s'est développée dans les mers. C'est fondamentalement vrai, mais personne ne sait avec certitude comment la vie s'est développée. Une fois arrivé, la vie a immédiatement commencé à influencer la surface de la planète. Par exemple, sans plantes pour décomposer les roches en sédiments, la tectonique des plaques n'aurait pas autant de matière à transformer en continents. Sans plantes, la Terre aurait pu devenir un monde aquatique.
Croyez-le ou non, une vie de plus en plus complexe peut même changer le schéma des âges glaciaires mondiaux, les rendant moins sévères grâce à un «retour d'information réglementaire». Ce schéma global intermittent de gel-dégel remonte à des milliards d'années à une époque où la Terre n'avait pas la réseau complexe de la vie qui existe aujourd'hui. À l'époque, les glaciers s'étiraient des pôles à l'équateur, perturbant toute la planète.
Depuis lors, alors que de plus en plus de vies parcourent la surface et remplissent les mers, la Terre de l’âge de glace a formé d’énormes glaciers aux deux pôles et envoyé quelques doigts tremblants à plusieurs degrés de latitude, sans jamais atteindre l’équateur.
9 Quelque chose de mystérieux s'est passé sur Terre il y a 542 millions d'années
Les experts qualifient l'explosion soudaine de la diversité et de la richesse des archives fossiles de la Terre qui ont débuté il y a 542 millions d'années de «l'explosion cambrienne». Elle a laissé perplexe Charles Darwin. Pourquoi tous les ancêtres des animaux modernes sont-ils apparus du jour au lendemain, géologiquement?
Une des explications des experts est qu’il existait une vie avant la période cambrienne, mais elle n’avait aucun élément difficile. Les chercheurs ont analysé des fossiles précambriens à corps mou en Australie, dont certains ne sont pas liés à une forme de vie moderne aujourd'hui, ainsi que des fossiles à corps mou cambriens plus jeunes provenant du Canada. Ils ont découvert qu'il y avait une vie multicellulaire avancée au moins 50 millions d'années avant «l'explosion» cambrienne. Ils ne savent pas d'où proviennent les composants durs, mais peut-être une mutation génétique a-t-elle provoqué un effet de cascade conduisant au développement soudain de coquillages et de squelettes.
Tout le monde n'est pas d'accord avec cette théorie. Les scientifiques doivent encore comprendre ce qu'il est advenu de la vie sur Terre il y a 542 millions d'années.
8 Les premières plantes terrestres ont probablement causé une extinction de masse
Il était bon d'être un poisson au sommet de la chaîne alimentaire pendant la période du Dévonien, 150 millions d'années après le Cambrien. À part quelques plantes et animaux aventureux qui exploraient la terre pour la toute première fois, tout vivait dans la mer. Pendant des dizaines de millions d’années, la situation a également commencé à faire l’objet d’une exploration terrestre où se sont développées de hautes forêts de fougères, de mousses et de champignons.
Puis les créatures marines ont commencé à mourir. Au moins 70% de tous les invertébrés dans la mer ont finalement disparu. Cette extinction du Dévonien était l’une des 10 premières extinctions massives de l’histoire de la Terre.
De nombreux experts pensent que les plantes terrestres sont les coupables. Ils disent que les premières forêts ont créé un sol qui a décomposé les roches en minéraux qui ont fini par s'infiltrer dans l'océan, provoquant la prolifération d'algues. Ces algues ont consommé tout l'oxygène, suffoquant les créatures marines. Pire encore, les algues ont ensuite été transformées en sulfure d'hydrogène par d'autres organismes. Cela a transformé l'eau de mer en acide. Les plantes ne se sont pas échappées non plus. Ils ont enlevé suffisamment de CO2 de l'air pour provoquer un âge de glace qui a détruit beaucoup d'entre eux, aussi.
Cependant, certaines espèces ont survécu même à ces conditions infernales en mer et sur terre.
7 vie antique était très adaptable
Il n'y a jamais d'extinction totale, pas même lorsqu'un énorme astéroïde frappe la planète. Par exemple, dans la jeunesse de la Terre, l'oxygène produit par ces nouvelles cyanobactéries était toxique pour les formes de vie les plus anciennes. Bien que de nombreux adeptes de l'oxygène soient morts, d'autres se sont adaptés en devenant plus complexes. L’extinction se produit encore et encore, mais Ian Malcolm dans parc jurassique avait raison quand il a dit que la vie trouve toujours un moyen de continuer.
Selon les archives fossiles, la survie et l'extinction se résument à des facteurs tels que la démographie. Si un groupe compte de nombreuses espèces dispersées dans le monde entier, il est possible qu’au moins une ou deux personnes survivent à un événement d’extinction. D'autres facteurs sont les conditions environnementales et les facteurs génétiques qui rendent une espèce vulnérable ou adaptable.
Les crabes Horseshoe ont vraiment ce qu'il faut: ils ont survécu à quatre grandes extinctions de masse et à d'innombrables plus petites. Pas étonnant qu'ils soient assaillis par la culpabilité du survivant!
6 La recherche de fossiles martiens redéfinit la signification des fossiles sur terre
Qu'est-ce qu'un fossile? Cela voulait dire quelque chose de creusé dans le sol, mais cela peut être trompeur lorsque nous essayons de comprendre la vie ancienne.
Les fossiles peuvent également être difficiles à identifier. Parfois, il est difficile de dire si une bulle sur une roche précambrienne est une bactérie fossile ou simplement une roche. Qu'est-ce que la vie et comment identifier ses fossiles? Curieusement, la réponse réside probablement dans l'exploration spatiale.
À l'heure actuelle, il y a un embouteillage autour et sur la planète Mars, car, mis à part la Terre, Mars offre le climat planétaire le plus hospitalier pour la vie. Il y avait autrefois des mers et des rivières.
Si la vie existait dans ces eaux anciennes, il restait peut-être des fossiles. Cela soulève une question évidente.Si nous sommes intrigués par la vie sur Terre depuis 542 millions d'années, comment allons-nous reconnaître les restes martiens d'il y a quatre milliards d'années?
Les astrobiologistes travaillent sur des réponses à cette question. Les paléontologues aident aussi. La redéfinition des fossiles pour s’adapter aux conditions de l’ancienne Mars aide également les scientifiques à déterminer ce qu’il est ou non de fossiles primordiaux ici sur Terre.
5 fossiles sont biaisés
La plupart des fossiles que vous avez vus se sont probablement formés dans l'eau. L'eau est bonne pour la fabrication de fossiles. Terre… pas tellement. Dans les eaux peu profondes proches de la plage, par exemple, de nombreux écoulements de sédiments provenant des rivières et des ruisseaux vont rapidement ensevelir les palourdes et autres créatures marines et les préserver.
Une forêt tropicale humide peut être aussi diversifiée et prospère qu'un plateau marin peu profond, mais elle ne formera pas beaucoup de fossiles. Les plantes et les animaux qui y meurent se décomposent rapidement à cause de l'humidité. En outre, les prédateurs emportent rapidement les carcasses n'importe où sur terre, tandis que tout ce qui reste s'érode sous l'effet du vent et de la pluie.
L'eau stagnante dans les zones basses comme les marécages et les lagunes est également utile, car elle ne contient pas beaucoup d'oxygène et que peu d'organismes de décomposition peuvent y vivre. Outre l'emplacement, il existe également un biais fossile en faveur des corps comportant des parties dures, ainsi que des membres de groupes d'animaux et de plantes de grande taille, à vie longue et dispersés sur une vaste zone géographique. Le temps compte aussi. Des processus géologiques tels que la construction de montagnes et la subduction de plaques tendent à effacer les archives fossiles, de sorte que les fossiles extrêmement anciens sont rares.
4 Un fossile ressemble rarement à la créature vivante originale
Les processus physiques après la mort d'une plante ou d'un animal sont complexes et compliqués. Un domaine scientifique complet, la taphonomie, a été mis en place pour les étudier. Cela aide beaucoup, mais ce n'est pas une image parfaite de l'être vivant d'origine. Certains fossiles entiers, tels que des insectes et des plantes carnivores emprisonnées dans l'ambre, existent mais sont tous assez jeunes. Généralement, seule une petite partie d'un organisme est préservée. Comme nous l'avons vu, la fossilisation ne touche généralement que les parties dures d'une plante ou d'un animal. Les experts doivent donc reconstituer les animaux à partir de quelques dents et, s'ils ont de la chance, peut-être aussi quelques os.
Les paléoartistes utilisent des données fossiles pour reconstituer des êtres vivants anciens, mais ils comblent les lacunes avec des détails sur les descendants modernes de cet animal ou de cette plante. Plusieurs fois, de nouvelles découvertes confirment les reconstructions. Parfois, notamment dans le cas des dinosaures à plumes, les reconstructions précoces sont inexactes.
Ne laissez pas cette ruine Monde jurassique pour vous, cependant. Les experts font de leur mieux, mais comme le disait le biologiste John Hutchinson, Le gardien«Si vous optez pour du pur divertissement, vous pourriez aussi bien jeter la science par la fenêtre et la maquiller.»
3 fossiles ne sont pas pétrifiés
Les scientifiques sont perspicaces à propos des mots. Un paléontologue décrivant le bois vieux de 200 millions d'années transformé en pierre pourrait le qualifier de «perminéralisé» ou «remplacé» plutôt que pétrifié.
La perminéralisation se produit parce que le bois contient des espaces vides. Supposons qu'un arbre tombe dans un lac contenant une grande quantité de minéraux dissous provenant d'un volcan voisin, qui a répandu des minéraux cendreux dans l'eau. Ces minéraux, en particulier les silicates, pénètrent dans le bois en comblant les pores et autres vides, de sorte que les parties ligneuses sont recouvertes de pierre et préservées.
Le bois peut également être remplacé. C'est un processus beaucoup plus long. Supposons que notre arbre manque le lac quand il tombe et est enterré dans le sol. L'eau souterraine s'infiltre à travers le temps, et au fil du temps, des minéraux remplacent tout l'arbre, y compris les parties ligneuses, molécule par molécule. Tous les bois «pétrifiés» sont froids, mais les paléontologues obtiennent plus d'informations à partir de bois ayant subi un remplacement moléculaire que de bois perminéralisé.
2 espèces différentes ont évolué la même caractéristique encore et encore
Comme nous en avons déjà discuté, le «tigre» à dents de sabre n'était pas la seule ancienne créature à avoir la dent longue. Les Saberteeth sont un exemple d'évolution convergente, où des espèces non apparentées développent indépendamment la même fonctionnalité utile. Les Saberteeth sont utiles à toutes sortes de prédateurs qui doivent chasser des animaux plus gros qu’eux.
Il y a beaucoup d'autres exemples d'évolution convergente. Les girafes modernes, par exemple, ne sont pas apparentées aux dinosaures, mais elles ont les mêmes longs cous que ceux que portent le brachiosaure et les autres lézards-tonnerre. Castorocauda, un mammifère disparu depuis longtemps, ressemblait beaucoup à un castor moderne, même si les deux espèces ne sont pas apparentées.
L'un des cas les plus étranges d'évolution convergente nous concerne. Les koalas ont des empreintes digitales qui ressemblent aux nôtres, bien qu’il s’agisse de marsupiaux (ils ont des poches) et que nous sommes des placentaux (nos jeunes à naître sont nourris au moyen d’un placenta). Vous ne pouvez pas obtenir beaucoup plus indépendant que cela! Les scientifiques pensent que les koalas ont peut-être développé de petites spirales sur les doigts pour les aider à mieux grimper aux arbres, tout comme nous et nos proches parents simian l'avions fait dans le passé.
1 animaux anciens existent et prospèrent aujourd'hui
De temps en temps, un animal ou une plante d'aspect étrange que tout le monde pensait éteint se présente bien et en vie. Nous pensons à ceux-ci comme des reliques, ignorant qu'il y a beaucoup d'anciens organismes autour qui habitent toujours inchangés sur Terre.
Comme nous l'avons vu plus haut, les crabes fer à cheval ont survécu à de nombreuses extinctions massives. Ils ne sont pas les seuls. Les cyanobactéries qui ont autrefois tué une grande partie de la vie sur Terre en produisant de l'oxygène il y a des milliards d'années existent toujours. Les insectes sont une autre forme extrêmement réussie de la vie ancienne. Les coléoptères staphylinidés d'aujourd'hui, par exemple, remontent au Trias (il y a plus de 200 millions d'années).Aujourd'hui, cette famille de coléoptères est peut-être la plus grande famille d'organismes vivants au monde. Leurs ancêtres ont peut-être été familiarisés avec les punaises des eaux du Trias, tout comme celles qui survolent la surface des étangs.
Le plus étonnant de tout, certains types de bactéries anaérobies productrices de soufre, qui ont été parmi les premiers organismes vivants sur Terre, sont avec nous tout le temps aujourd'hui. C'est parce qu'ils font partie des nombreux microbes qui habitent notre tube digestif. Heureusement pour nous, l'atmosphère de la Terre s'est vraiment améliorée depuis des éternités… enfin, la plupart du temps en tout cas.