Indholdsfortegnelse for HS No. 302 i Science & Vie

Ils ont fait trembler les sols, promené leurs silhouettes fantasmagoriques dans l’eau ou dans les airs et illuminé leur temps de couleurs psychédéliques… Ce ne sont pas les têtes d’affiche, les T. rex, vélociraptors et autres dinosaures, mais les êtres qui les ont précédés. Une vie qui avait déjà inventé des formes complexes, adaptées aux différents milieux. Comme cet hallucinant Hallucigenia (page 50) que l’on a d’abord représenté sens dessus dessous, sans réaliser ce qui, de ses piques ou de ses sortes de tentacules, formait l’appareil locomoteur. Reptiles mammaliens, insectes géants, à “voile”, à pointes, dotés de carapaces multilobées et d’yeux composés. Une explosion de formes, notamment au Cambrien, qui a donné des sueurs froides à Charles Darwin, bien en mal de comprendre ce foisonnement apparemment soudain. Aujourd’hui, les paléontologues…

“L’énergie colossale délivrée lors de cette collision a fait largement fondre la Terre et a mené à un 'océan de magma' d’au moins 1000 km de profondeur” Un faisceau croissant d’indices le suggère : la vie serait apparue sur Terre durant le premier milliard d’années qui a suivi la formation de notre planète. Que s’est-il passé lors de ce laps de temps si reculé? En raison de la rareté et de la transformation des roches datant de cette époque, le déroulé précis des premiers instants de la Terre demeure mal connu. Mais, grâce à différentes approches indirectes – étude de roches de la Lune, formée peu de temps après la Terre et non remodelée depuis, analyse de minéraux ayant résisté aux altérations des roches terrestres, comme certains zircons qui datent…

Si les météorites ont pu apporter les briques du vivant, rien n’aurait pu évoluer sans le solvant idéal: l’eau. Et, là encore, on pense qu’elle vient de l’espace… En effet, lors de la création de la Terre, la protoplanète se trouvait sous la limite des glaces du Système solaire. C’est-à-dire que, trop près du Soleil, l’eau était sous forme gazeuse, et donc facilement expulsée par les vents solaires. On retrouve ainsi une très forte concentration d’eau dans les planètes géantes, et pratiquement pas au coeur des planètes telluriques comme la Terre, Mars, Vénus ou Mercure. Pourtant, de l’eau se trouve sur 71% de notre surface. Il semble donc probable que l’eau de nos rivières et océan soit venue lors d’intenses phases de bombardement de météorites, comme celles survenues voilà 3,5…

Bien avant les dinosaures, d’autres géants régnaient sur la Terre au Paléozoïque, il y a 541 à 252 millions d’années : les arthropodes, ces bestioles qui possèdent des pattes articulées et un exosquelette. Dans l’océan, des scorpions de mer gigantesques de l’ordre des euryptérides, apparus il y a 480 millions d’années, semaient la terreur. “Les plus grands pouvaient dépasser les 2,50 m de long, à l’image de l’espèce Jaekelopterus rhenaniae”, note Jason Dunlop, conservateur des arachnides et des myriapodes au Musée d’histoire naturelle de Berlin. Avec leurs pinces redoutables et l’aiguillon au bout de leur queue (qui a pu servir à injecter du venin à leurs proies), ces gigantostracés dominaient la chaîne alimentaire. Sur terre ondulaient des sortes de mille-pattes XXL du genre Arthropleura. Le fossile du plus gros spécimen connu…

La crise biologique qui éradiqua les spectaculaires dinosaures, il y a de cela 66 millions d’années (Ma), n’est pas la seule catastrophe de ce type à avoir frappé la vie sur Terre depuis ses débuts. En examinant l’évolution du nombre d’espèces vivantes au cours du temps (recensées à partir des fossiles trouvés dans les sédiments), les paléontologues ont découvert que pas moins de quatre autres extinctions massives ont jalonné les derniers 500 Ma : “la crise de la fin de l’Ordovicien, survenue il y a 450 Ma, vraisemblablement à cause d’une glaciation massive ; la crise de la fin du Dévonien, il y a environ 375 Ma, liée, semble-t-il, à une chute du taux d’oxygène dans l’océan; l’extinction de la fin du Permien, la plus meurtrière de toutes, qui a…

SVHS : Vous demande-t-on souvent à quoi sert la paléontologie ? Eric Buffetaut : Oui, et je réponds toujours : “Heureusement, elle ne sert pratiquement à rien, sauf à accroître le savoir!” C’est provocateur et, évidemment, ce n’est pas tout à fait vrai. Cela dépend de la valeur que l’on donne à cette discipline. Les choses purement intellectuelles ont-elles une valeur ou non ? La musique de Brahms sert-elle à quelque chose ? Non ! L’art ne sert à rien. Quand on dit “pour l’amour de l’art”, cela veut bien dire qu’il n’a pas d’utilité pratique. SVHS : On pourrait donc inventer l’expression “pour l’amour de la paléontologie” ? E.B. : Eh bien, oui. Tout comme l’art, elle est une discipline purement intellectuelle, qui donne un plaisir à l’esprit et……

La fin des dinosaures fut une tragédie. Tout le monde (ou presque) connaît désormais les circonstances de leur extinction, causée par la chute d’une météorite et par un volcanisme intense. Mais ce que l’on sait moins, c’est que leur histoire débuta également par une tragédie, pourtant bien plus importante : l’extinction massive du Permien, voici 252 millions d’années. Cette période est celle où surviennent des éruptions volcaniques par des fissures qui déchirent le sol, couvrant le ciel de poussières et expulsant, durant des millions d’années, un flot ininterrompu de lave. La faute aux plaques tectoniques dont les mouvements constants vont éloigner les terres émergées, séparant la côte américaine des côtes d’Europe et d’Afrique. Le CO2 se répand dans l’atmosphère, augmentant rapidement les températures, jusqu’à provoquer une nouvelle extinction : près…

ÊTRE UNE ESPÈCE RESSUSCITÉE… ET SOUVENT MODIFIÉE Parfois, la vie, ça ne tient qu’à quelques recherches conduites par un drôle de savant dans un laboratoire. Prenons le pitch de Jurassic Park : un milliardaire excentrique veut construire un parc d’attractions avec des dinosaures. Il réanime ces espèces dans un labo après avoir retrouvé leur ADN dans un moustique piégé dans de l’ambre. “C’est une vision un peu facile, évidemment, décrit Alex Fouilleroux. L’ADN ne se conserve pas si longtemps que ça. Et si on retrouvait l’ADN d’une espèce disparue, on saurait le séquencer, mais pas recréer un être vivant à partir de zéro!” Pour autant, dans Jurassic World : Le Monde d’après, en salle depuis le 8 juin, les espèces ressuscitées sont bien vivantes et les hommes doivent partager la…

Une empreinte totale de corps – ou FBI en anglais pour Full Body Impression–, d’un insecte dit “phasmoïde”, découverte par une équipe de paléontologues dont faisait partie Antoine Logghe, (Nature, Scientific Reports, 2021) repousse de 30 millions d’années l’apparition possible de ce groupe capable de mimétisme, soit autour de - 260 millions d’années, et donne une nouvelle vision de l’histoire évolutive des insectes au Permien: “Les fossiles complets d’insectes sont très rares, souvent mis au jour dans les sites de très exceptionnelle conservation, appelés Lagerstätte. Il n’existe qu’une dizaine de FBI dans le monde! Il est un peu plus fréquent de retrouver uniquement les ailes, sous forme fossile, ou leur empreinte, dite impression.” On entre alors dans le domaine de l’ichnopaléontologie, une branche voisine de la paléontologie, basée essentiellement sur…

“Un logiciel doué d’une certaine intelligence artificielle, un système neuronal, qui apprend par deep learning à reconnaître les espèces” DATER Avant toute fouille, la géologie et la stratigraphie permettent d’identifier des strates en fonction des couches de roches métamorphiques ou sédimentaires, des dépôts et des signes d’érosion. Certains fossiles d’espèces qui ont eu une vie courte à l’échelle géologique et une large répartition géographique sont dits stratigraphiques : ils permettent de dater les strates dans lesquelles ils se trouvent. Par exemple, les trilobites vivaient au Paléozoïque, les ammonites au Mésozoïque. Les paléontologues ont ainsi pu construire une Charte chronostratigraphique internationale, qui classe les temps géologiques selon trois grands critères : sédimentaire, paléontologique (registre fossile des espèces, grandes extinctions) et datation radiométrique. “Certains isotopes radioactifs sont instables et se désintègrent pour…

Il ne faut pas oublier que des insectes miniatures vivaient dans l’ombre de ces géants au Carbonifère. En 2013, une équipe du Muséum national d’histoire naturelle a découvert, dans l’ancienne mine d’Avion, dans le nord de la France, les plus petits connus de cette période: des holométaboles, des insectes qui effectuent des métamorphoses pour passer du stade larvaire au stade adulte. Ce sont les plus anciens représentants de lignées modernes comme les coléoptères (scarabées) et les hyménoptères (guêpes et fourmis). “Ils font entre 2 et 3 mm, ce qui est vraiment minuscule, mais pas aussi petit que les insectes modernes. Il y a probablement un biais de fossilisation: dans des roches, on ne verra pas les bêtes qui font moins de 1 mm, à la différence des ambres du Crétacé”,…

6E GEM : en cours. 5E GEM : il y a environ 66 Ma, c’est celle qui a vu disparaître les dinosaures et marque le passage du Crétacé au Paléogène. 4E GEM : il y a environ 201 Ma, soit la limite entre le Trias et le Jurassique. 3E GEM : il y a environ 252 Ma, événement qui marque la fin du Permien et le début du Trias. 2E GEM : il y a environ 375 Ma, au cours du Dévonien supérieur. 1RE GEM : il y a environ 450 Ma. Elle a marqué la limite entre l’Ordovicien et le Silurien.…

“Un virus géant ressuscité, exhumé d’une glace vieille de 30 000 ans.” Nous sommes en 2014 et la découverte de Chantal Abergel et Michel Claverie, couple de biologistes virologues évolutionnistes de l’université d’Aix-Marseille, fait les gros titres de la revue Nature. Et c’est effrayant : non seulement les chercheurs ont mis la main sur un énorme virus ancien en analysant une carotte prélevée dans le permafrost sibérien, mais en plus, ils lui ont redonné vie! Les germes “zombies” géants ne sont donc pas réservés aux scénarios de films catastrophes. Leur découverte est bien réelle : le Pithovirus sibericum et son petit frère le Mollivirus sibericum (découvert l’année suivante) ont survécu pendant 30 000 ans dans le sol gelé du Grand Nord. La bonne nouvelle, c’est que ces virus sont inoffensifs…

A-t-on découvert une lagune tropicale en Lozère? Oui. Il y a 150 millions d’années, la France était en partie recouverte par l’océan Téthys. Celui-ci bordait l’immense île du Massif central, située à une latitude proche de celle de l’Afrique du Nord actuelle. Si cette information était connue depuis des décennies, les informations récoltées sur les écosystèmes littoraux de cette île restaient cependant très limitées. Pour les approfondir, des paléontologues fouillent depuis une quinzaine d’années les calcaires lithographiques du causse Méjean, en Lozère, et ont récemment publié leurs résultats dans la revue Geological Magazine. “Nous avons retrouvé des algues, des plantes terrestres, des poissons, des ammonites et des reptiles, alors que nous n’avions jusque-là aucune idée de la faune et de la flore présentes en Lozère durant le Jurassique terminal. Ce…

PREMIÈRE ESCALE Le cabinet de réalité virtuelle du Muséum national d’histoire naturelle, à Paris. Chaussez vos lunettes de réalité augmentée et embarquez pour le Voyage au coeur de l’Évolution. Remontez aux origines de la vie et partez à la découverte de plus de 450 espèces actuelles et fossiles, emblématiques du vivant. Muséum national d’histoire naturelle, 57 rue Cuvier, 75005 Paris – Mnhn.fr DEUXIÈME ESCALE La première édition du festival des arts vivants au service du vivant, Bioviv’Art, les 12, 13 et 14 août aux Caves Ecoiffier d’Alénya, à côté de Perpignan. Pendant trois jours, aux confins du pays catalan, les arts vivants se mettent au service de la préservation de la biodiversité et des écosystèmes. Vous serez sensibilisés aux différents enjeux écologiques à travers des spectacles, des ateliers, des conférences,…

Précambrien DE -4,6 MILLIARDS D’ANNÉES À -541 MILLIONS D’ANNÉES La Terre s’est formée il y a environ 4,56 milliards d’années. Durant son premier milliard d’années d’existence, elle connaît plusieurs événements majeurs qui la font passer d’un astre en fusion, dépourvu d’eau et d’atmosphère respirable, à une planète structurée, propice à l’apparition de la vie. Très chauds, les 600 premiers millions d’années correspondent à la première période géologique (on parle d’éon) du Précambrien : l’Hadéen, appelé ainsi en référence à Hadès, le dieu grec des enfers. Cependant, au fur à mesure que la Terre se refroidit, une fine croûte continentale se forme à sa surface et l’eau contenue dans l’atmosphère primitive tombe sous forme de précipitations dans des quantités diluviennes : l’océan se forme et recouvre la quasi-totalité de la…

Elle est foisonnante, exubérante, fascinante. Sans elle, la Terre ne serait qu’un astre mort perdu dans l’Univers. Il s’agit de la vie. Pourtant, il fut un temps où elle n’existait pas. Et soudain, la voici, il y a environ 3,5 milliards d’années. Comment? D’où vient-elle? Faute d’autre planète dotée de formes de vie, nous devons nous contenter d’imaginer, de comprendre ce qui bâtit le vivant en son cœur, ses “briques fondamentales”. Or, et c’est le bilan étonnant de ces dernières années, toutes ces briques se trouvent dans des météorites ou comètes ! De là à supposer que la vie vient de l’espace, il n’y a plus qu’un pas… de géant pour l’humanité. Elles n’étaient pas toutes découvertes, c’est désormais chose faite: les cinq bases azotées de l’ADN et de l’ARN…

Explosion: le terme choisi pour désigner l’avènement de la faune au Cambrien illustre bien l’idée que les espèces se sont fortement diversifiées et complexifiées en 20 à 30 millions d’années, semblant explorer l’ensemble des possibles, avant de se réduire à l’Ordovicien. L’histoire de cette faune est faite de changements : de son environnement, de son développement embryonnaire et de son mode de vie. Or son histoire, c’est aussi celle de nos origines. Le Précambrien a vu l’émergence des masses continentales qui a abouti à l’apparition d’un supercontinent, appelé Rodinia, entouré d’un immense océan. Allison Daley, professeure associée à la faculté des géosciences et de l’environnement de l’université de Lausanne et experte du Cambrien, pose le cadre: “Entre la fin du Précambrien et le Cambrien, ce continent va se morceler peu…

SVHS : De - 490 à - 250 millions d’années, le monde est constitué d’un méga-continent et la vie n’est plus exclusivement marine.Que se passe-t-il pour la flore à ce moment-là ? Anne-Laure Decombeix : Les premières plantes terrestres apparaissent. Au début, puisqu’elles sont issues d’organismes aquatiques, elles se développent dans des zones relativement humides : elles ne sont pas adaptées à résister à la sécheresse. Puis, au Dévonien, autour de -400 millions d’années, on commence à trouver une couverture végétale des surfaces continentales. Les plantes s’éloignent des mers, rivières et lacs, et colonisent des zones plus sèches. Assez rapidement, elles augmentent de taille et on trouve des traces probantes des premières forêts, datant de - 390 millions d’années. Des écosystèmes un peu plus complexes se mettent alors en place.…

I Il y a 250 à 300 millions d’années, presque toutes les terres émergées ne formaient qu’un seul supercontinent appelé la Pangée. Cet immense territoire s’étirant quasiment d’un pôle à l’autre était dominé par d’étranges créatures reptiliennes qui, pour certaines, avaient déjà des allures de dinosaures : les synapsides, mieux connus sous le nom de reptiles mammaliens, précurseurs de la lignée menant aux mammifères. Ils étaient alors les plus grands tétrapodes, ayant pris le dessus sur les amphibiens, les premiers prédateurs terrestres du Carbonifère. Les synapsides primitifs, les pélycosaures, qui prospéraient au début du Permien, ressemblaient encore à de gros lézards. Parmi eux, le dimétrodon dominait la chaîne alimentaire avec son corps massif de 4 m de long pour 250 kg. Ce carnivore arborait sur son dos une spectaculaire “voile”…

À l’origine, c’est bien sur la terre que sont apparus, il y a environ 315 millions d’années, les premiers reptiles connus, comme le rappelle d’ailleurs leur nom dérivé du latin “reptilis” (“rampant”). Ils font partie des premiers vertébrés à pattes, appelés tétrapodes, à s’être libérés du milieu aquatique grâce à l’acquisition de l’œuf amniotique (à coquille), pour s’adapter complètement au milieu terrestre et le conquérir. Ils y sont parvenus avant les amphibiens qui, eux, dépendaient de l’eau pour pondre. Pourtant, à peine 15 millions d’années plus tard, à l’aube du Permien, certains ont commencé à se jeter à l’eau! Spinoaequalis, sorte de lézard d’une trentaine de centimètres doté d’une longue queue adaptée à la vie aquatique, ouvrit la voie, il y a 300 millions d’années. Puis d’autres ont tenté leur…

A/ LE PREMIER MILLIARD D’ANNÉES Comment a-t-on appelé le corps de la taille de Mars qui a heurté laTerre il y a 4,5 milliards d’années ? 1/ Gaïa 2/ Théia 3/ Marcia B/ LA VIE VIENT-ELLE DE L’ESPACE ? Quel procédé ou outil a permis de découvrir les cinq bases azotées de l’ADN et de l’ARN sur les météorites arrivées sur Terre ? 1/ Des échantillons de poudre fine de météorites ont été soumis à une extraction liquide par ultrasons. 2/ Une centrifugeuse spéciale appelée Extractéor. 3/ Un bain dans une solution alcaline. C/ LES COUPS DE FOUET DES GRANDS COUPS DE FROID Quel nom porte la glaciation enclenchée il y a 720 millions d’années sur Terre ? 1/ Marinoenne 2/ Sturtienne 3/ De Gaskiers D/ VIRUS, OÙ COMMENCE LE…