Wikipédia:Sélection/Origine et évolution du vivant

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Origines de la vie

Les origines de la vie sur Terre demeurent incertaines. Cependant, de nombreuses théories scientifiques existent pour expliquer l'apparition de la vie, telle que nous la connaissons aujourd'hui, dont on pense qu'elle remonte à environ 3,5 à 3,8 milliards d'années.

Cet article traite des événements antérieurs à l'apparition des trois grandes lignées du vivant.


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Évolution (biologie)

Arbre phylogénétique des organismes vivants

En biologie, le terme évolution désigne la transformation des espèces vivantes au cours des générations. L'évolution a entraîné une diversification de la vie, depuis ses premières formes jusqu'à l’ensemble des êtres vivants actuels, par une chaîne de modifications buissonnantes. L’histoire de l'évolution de la vie peut être décrite sous forme d'un arbre d'évolution, ou arbre phylogénétique. L'évolution est caractérisée par la formation de nouvelles espèces, mais elle s'accompagne aussi d'extinctions d'espèces ou de taxons entiers.


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Archaeopteryx

Archaeopteryx-model.jpg

Les archæoptéryx ou archéoptéryx (Archaeopteryx) forment un genre d’animaux disparus, considérés comme les oiseaux les plus anciens connus et sont apparentés aux dinosaures de l’ordre des théropodes. Ces animaux tropicaux, d’une longueur inférieure à 60 cm, ont vécu à la fin du jurassique, il y a 156 à 150 Ma sur des îles qui sont actuellement situées en Allemagne.

Les découvertes d’Archaeopteryx ont largement contribué à l’assise de la théorie la plus courante de l’Histoire évolutive des oiseaux à savoir que les oiseaux descendent des dinosaures de l’ordre des théropodes. Néanmoins, il manque encore une espèce intermédiaire entre les Dinosauria et les Archaeopteryx pour rendre l’hypothèse plus sûre.

Arbre phylogénétique

Arbre phylogénétique très simplifié des groupes d'espèces connues sur terre

Un arbre phylogénétique est un arbre qui montre les relations de parentés entre des entités supposées avoir un ancêtre commun. Chacun des nœuds de l'arbre représente l'ancêtre commun de ses descendants. L'arbre peut être enraciné ou pas, selon qu'on est parvenu à identifier l'ancêtre commun à toutes les feuilles.


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Photo-guide taxinomique du monde animal

Phyllodoce lineata (Polychaeta)

Ce photo-guide taxinomique du monde animal permet, pour l'ensemble des groupes animaux, d'accéder directement aux images Wikimedia Commons. L'accès peut se faire soit de manière simplifiée vers les principaux grands groupes, soit de façon plus ciblée via un arbre phylogénétique...


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Photo-guide taxinomique du monde végétal

Formations végétales d'altitude sur les pentes du mont Ruwenzori (frontière Congo Kinshasa - Ouganda)

Ce photo-guide taxinomique du monde végétal permet, pour l'ensemble des groupes végétaux ainsi que pour les champignons, d'accéder directement aux images Wikimedia Commons. L'accès peut se faire soit de manière simplifiée vers les principaux grands groupes, soit de façon plus ciblée via un arbre phylogénétique...


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Échelle des temps géologiques

Diagramme de l'Échelle des temps géologiques.

Les premières échelles des temps géologiques trouvent leur source au XVIIIe siècle mais prennent une forme de datation précise avec Arthur Holmes, dans les années 1930. Aujourd'hui, bénéficiant du croisement de plusieurs disciplines scientifiques, celles concernant notamment les techniques de datation, la science de la chronostratigraphie ne cesse de s'enrichir, et les échelles doivent être périodiquement mises à jour, avec des âges numériques donnés avec une précision accrue.


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Sélection naturelle

Les mutations précèdent la sélection naturelle

En biologie, la sélection naturelle est l'un des mécanismes qui guident l'évolution des espèces. Ce mécanisme est particulièrement important du fait qu'il explique l'adaptation des espèces à leur milieu. La théorie de la sélection naturelle permet d'expliquer comment l'environnement influe sur l'évolution des populations en sélectionnant les individus les plus adaptés et constitue donc un aspect fondamental de la théorie de l'évolution.


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Extinction des espèces

Le dodo, espèce emblématique disparue de l'île Maurice

À travers l'évolution, de nouvelles espèces apparaissent par le processus de la spéciation tandis que d'autres disparaissent quand elles ne sont plus en mesure de survivre dans des conditions changeantes ou face à une concurrence supérieure. Typiquement, une espèce s'éteint dans les 10 millions d'années après sa première apparition. Seulement 1/1000 des espèces ayant existé sont encore vivantes aujourd'hui...


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Histoire évolutive des oiseaux

Archaeopteryx litographica

Les oiseaux (Aves) sont des animaux bipèdes, ovipares, à sang chaud, en principe équipés de plumes. Très simplement reconnaissable, les oiseaux ont longtemps été placé dans le règne animal comme intermédiaire entre les reptiles et les mammifères. Cependant la paléontologie et la génétique confirment que les oiseaux sont des descendants de dinosaures tétrapodes et que les Crocodilia forment le groupe actuel vivant le plus proche des celui des oiseaux. Plus surprenant, ils ne dérivent pas des reptiles volants tels que les Ptérosaures mais d'une autre branche. Un consensus définit ce groupe comme monophylétique...


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Biodiversité

Graphique 2 : comparaison de l'importance des différents taxons entre ce que nous savons (à gauche) et ce qui existe probablement (à droite) (D'après WCMC, 1992).

La biodiversité désigne la diversité du monde vivant au sein de la nature. L'expression biological diversity a été inventée par Thomas Lovejoy en 1980 tandis que le terme biodiversity lui-même a été inventé par Walter G. Rosen en 1985. Le mot « biodiversité » apparaît pour la première fois en 1988 dans une publication, lorsque l'entomologiste américain E.O. Wilson en fait le titre du compte rendu de ce forum...


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Dinosaure

Tyrannosaurus rex

Les dinosaures sont des animaux vertébrés ayant régné sur les écosystèmes terrestres durant plus de 170 millions d'années. Ils sont apparus sur Terre à la fin du Trias, il y a environ 240 millions d'années. La Pangée n'étant pas encore fragmentée au Trias, les dinosaures ont pu coloniser tous les continents à pied sec. A la fin du Crétacé, il y a environ 65 millions d'années, une catastrophe causa leur extinction. Un groupe de dinosaures a toutefois survécu : les oiseaux...


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Théories de l'évolution

Le Cœlacanthe est une espèce souvent qualifiée de fossile vivant

En biologie, les théories de l'évolution sont apparues pour décrire le processus par lequel les populations d'êtres vivants se modifient au cours du temps et donnent naissance à de nouvelles espèces. Ces théories se sont développées à partir du XIXe siècle sous le nom de transformisme, principalement en opposition au fixisme...


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Chaetognatha

Spadella cephaloptera

Les Chétognathes (ou Chaetognatha) sont un embranchement (phylum) de prédateurs marins. Leur nom, du grec khaitē (« chevelure ») et gnathos (« mâchoire »), provient des crochets mobiles qui permettent la capture de leurs proies. Ils sont parfois appelés « vers sagittaires » en raison de leur forme de flèche. Le positionnement des Chétognathes au sein de l'arbre des animaux a été l'objet d'un longue controverse mais des arguments sérieux permettent dorénavant de les classer au sein des protostomiens, l'une des deux grandes lignées d'animaux bilatériens avec les deutérostomiens. Les Chétognathes forment un groupe animal très ancien comme l'attestent plusieurs fossiles datant du cambrien inférieur. Ils jouent un rôle majeur dans l'écosystème planctonique comme principaux prédateurs directs des copépodes et représentent jusqu'à 10% de la biomasse du zooplancton.

Les Chétognathes apparaissent pour la première fois dans des dessins du naturaliste hollandais Martinus Slabber en 1775. Actuellement, le phylum est composé d’une trentaine de genres et d’environ 150 espèces dont la taille peut varier de 2 mm à 12 cm environ. On les trouve dans tous les habitats marins, des zones côtières au benthos océanique.

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Exobiologie

Rover martien de la NASA

L'exobiologie est une science interdisciplinaire qui a pour objet l'étude des facteurs et processus, notamment géochimiques et biochimiques, pouvant mener à l'apparition et l'évolution de la vie. Ceci s'applique aussi bien à l'émergence de la vie sur terre, il y a 3 à 4 milliards d'années, qu'à la possibilité de vie ailleurs dans le système solaire, voire sur d'éventuelles planètes extrasolaires ou autre. Elle s'attache à rechercher d'éventuels processus présidant à l’évolution de la matière organique simple (biomolécules : chaînes peptidiques, nucléiques ou lipidiques) vers des structures plus complexes (premières cellules, premiers systèmes génétiques…) autant que d'éventuelles traces ou possibilité de vie sur d'autres astres connaissant des environnements radicalement différents du nôtre...


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Histoire évolutive des lémuriformes

Les microcèbes (ici Microcebus rufus), plus petits primates du monde, ont vécu isolés avec les autres lémuriformes sur l'île de Madagascar.

L'histoire évolutive des lémuriformes s'est déroulée indépendamment de celle des autres primates, après leur isolement sur l'île de Madagascar, depuis au moins 40 millions d'années. Les lémuriformes sont des primates prosimiens appartenant au sous-ordre des strepsirrhiniens qui bifurqua des autres primates il y a environ 63 millions d'années. Ils partagent certains traits avec les premiers primates et sont donc souvent considérés à tort comme les ancêtres des singes actuels et des humains. En fait, ils ressemblent simplement aux primates ancestraux.

On considère que l'évolution des lémuriens a commencé au cours de l'Éocène, ou même plus tôt, partageant un proche ancêtre commun avec les lorisiformes. Les fossiles du continent africain et les études d'ADN nucléaire suggèrent que les lémuriens sont arrivés à Madagascar il y a 40 à 52 millions d'années mais les tests moléculaires (analyses de gènes particuliers afin d'en rechercher l'évolution) donnent une période plus ancienne, se situant entre il y a 62 à 65 millions d'années. L'hypothèse la plus probable de leur origine sur l'île est qu'une population de lémuriens primitifs aurait traversé le canal du Mozambique, emportée depuis l'Afrique par un radeau de végétation, même si des hypothèses de ponts terrestres et de passage d'île en île ont également été proposées. La période et le nombre hypothétique de colonisations sont traditionnellement basés sur les affinités phylogénétiques de l'aye-aye, le membre de loin le plus primitif du clade des lémuriens malgaches...