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Fossile et monde vivant

 
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MessagePosté le: Sam 15 Nov - 15:43 (2008)    Sujet du message: Fossile et monde vivant Répondre en citant

Fossile et monde vivant



I Définition de la Paléontologie :

C'est la science qui étudie les êtres qui ont vécu au cours des temps géologiques, et dont les vestiges (fossiles) sont conservés dans les sédiments.

II Les Fossiles :

1) Les restes :
Ce sont des particules comme :
- les os
- les dents
- les coquilles
- les carapaces
- les moulages de tout ou partie de l'animal
exemple è un moustique dans de l'ambre
2) Les traces d'activité :
- pistes
- empreintes de pas
- terriers
- galeries
- excréments

III Fossilisation :

1) Les conditions :
C'est un phénomène exceptionnel :
- Il faut que l'organisme soit soustrait à l'action des prédateurs.
- L'organisme doit être mis à l'abri des bactéries aérobies.
Les conditions les plus favorables sont un enfouissement dans des sédiments a granulométrie fine, boues calcaires, cendres volcaniques.
Les milieux continentaux sont très peu favorables.

2) Evolution après la mort (fig.9) :
Très rapidement, les parties molles sont décomposées, de même que la matière organique associée aux parties minéralisées (trame protidique). Ça rend les parties dures poreuses et cassantes.
Il y a 3 évolutions possibles :
• Conservation sans modification è exceptionnelle, car les parties dures étant poreuses, il y a des échanges chimiques.
• Dissolution totale è fréquente, on peut avoir des moulages.
• Remplacement du minéral originel par un autre => Epigénie = pseudomorphose. Les minéraux les plus fréquents :
- Aragonite è calcite
- Coquille calcaire è calcédoine (silice amorphe) à fréquent chez les végétaux et les invertébrés.
- Pyrite
- Apatite (phosphate de calcium) fossilise les ossements de Vertébrés.

IV Le monde vivant et les peuplements fossiles :

On voit que pour qu'il y ait fossilisation, il faut 3 choses :
- Des parties dures dans l'organisme.
- Les parties dures doivent être conservées par épigénie.
- Un milieu favorable a la fossilisation.
La paléontologie est loin d'avoir tout découvert, il y a une grande distorsion entre le monde vivant et le peuplement fossile :
- A l'échelle des différents groupes organiques è radiolaires (protistes à coquille siliceuse).
- A l'échelle de la vie (fig.1 )è les groupes sans coquille, ni squelette ne sont guère fossilisés surtout s'ils ont une vie continentale.
Exemple : Les insectes qui sont le groupe vivant le plus important n'ont qu'une représentation anecdotique a l'état fossile.
La largeur de chaque colonne représente la diversité de cette espèce vivante, en hachuré le nombre d'espèces a l'état fossile.
Les organismes qui ont une coquille ou un squelette calcaire et qui vivent dans les milieux marins peu profond sont bien représentés à l'état fossile.
C'est le cas des Brachiopodes, Mollusques, Echinodermes, quelques Cœlentérés.
Mais même a ce moment là, tous ne sont pas fossilisés.
Les Mollusques sont connus depuis 540 Ma, mais il y a plus d'espèces vivantes actuellement que d'espèces fossiles.
=> Les fossiles ne donnent qu'une image fragmentaire et déformée de la vie.
- 3 M d'espèces animales / végétales sont connues.
- 4,5 M d'espèces vivent actuellement.
- 150 000 espèces fossiles sont décrites, soit 5% des espèces connues actuellement, et 3,3 % des espèces vivants actuellement.
- 1 Md d'espèces ayant vécu durant les 540 derniers Ma, dont 10 M fossilisables.
Les fossiles connus représentés 1/6000 du nombre total des animaux et des végétaux ayant vécu sur Terre, 1/66 des espèces fossilisables.

V L'espèce en paléontologie :

1) Espèces paléontologiques et espèces actuelles :
L'espèce est l'unité fondamentale de la classification.
L'espèce paléontologique diffère de l'espèce actuelle par divers aspects :
C'est un matériel mort, toutes expérimentations (croisements) sont impossibles.
Les restes fossiles sont fragmentaires
La plupart des caractères notamment les parties molles sont inconnues.
Il y a une corrélation assez étroite entre les divers caractères d'une même espèce.
Une espèce peut être souvent déterminée grâce à quelques fragments.
Les spécimens fossiles sont plus rares que les spécimens actuels.
On a des populations qui sont peu abondantes, et on n'est jamais sur qu'elles soient contemporaines.
Il est difficile d'établir exactement les caractères d'une population fossile en un instant t.
Une espèce paléontologique est analysée avec ses caractères a un moment donné, mais avec l'évolution de ces caractères au cours du temps.

Au problème de la délimitation dans l'espace des espèces, s'ajoute la délimitation des espèces dans le temps.

2) Identification de l'espèce paléontologique :

a) Conception typologique de l'espèce :
C'est la plus ancienne, l'espèce est définie à partir des caractères d'un individu qui est tenu pour représentatif (ou Holotype) qui est déposé dans une collection, décrit, et figuré.
Tout individu qui a une morphologie semblable au type ou qui s'en rapproche suffisamment sera classé dans la même espèce.
=> Critère de ressemblance.
Exemple des Alvéolines de l'Eocène (tertiaire) :
Hottinger a distingué 4 espèces se succédant dans le temps.
• Ellipsoidalis :
Coquille de petite taille, peu allongée, avec une spire serrée, et avec une petite loge initiale.
• Moussoulensis :
Coquille un peu plus grande, un peu plus allongée, mais a des pôles plus aplatis. La spire est plus lâche, et la loge initiale est de taille moyenne.
• Corbarica :
La coquille est plus grande et plus allongée avec des pôles plus pointus et avec une spire plus serrée.
• Trempina :
Coquille nettement plus grande, plus longue, avec des pôles encore plus pointus, et une loge initiale plus grande.
Chaque espèce est illustrée par un individu qui sert de référence. Il y a 2 inconvénients majeurs :
- Le Type : c'est l'individu qui arrive en 1er ou le mieux conservé parmi les 1er trouvés. Il peut ne pas être totalement représentatif des caractéristiques moyennes de l'espèce.
- Dans une espèce, tous les individus ne sont pas identiques. Les formes qui sont éloignées du Type ne sont pas toujours prises en compte pour définir l'espèce.
L'appréciation des variations a l'intérieur des espèces est nettement subjective.
Exemple : Où est la limite entre un Trempina peu allongé et un Corbarica très allongé ? Dans le Minervois, on a remarqué que 2 espèces peuvent coexister dans le même gisement. On a des intermédiaires entre les différentes espèces.
=> Est-ce qu'il s'agit de 2 espèces qui cohabitent ou de variations à l'intérieur d'une même espèce ?

b) Conception biologique :
Définition : L'espèce est constituée par des groupes de populations réellement ou potentiellement interfécondes, et isolées quand la reproduction de tout autre groupe semblable.
Critères de descendance
Notion d'interfécondité
Notion de population
On peut appréhender la notion d'interfécondité par l'analyse des populations. Si on fait un croisement, il y a une continuité morphologique dans la population.
Il faut faire une étude statistique des populations a partir de biométrie (données mesurables).

Cas des Alvéolines de l'Eocène (P.Fontaine).
Quand le nombre d'individu est suffisant, les histogrammes sont unimodaux è 1 pole.
Dans chaque gisement, la population est homogène, et renferme qu'une seule espèce.
A la partie inférieure de la coupe, la moyenne correspond à Moussoulensis, mais il existe aux 2 extrémités de la population des représentants Ellipsoidalis et Corbarica.
A la partie supérieure de la coupe, on a une prédominance des Corbarica, mais avec des représentants de Moussoulensis et Trempina.
Il n'y a qu'une seule espèce quelque soit le niveau de prélèvement, et en fait les 4 espèces d'Alvéolines ne sont que des Morphes (des formes) de la même espèce.
De la base au sommet de la coupe, on passe d'une population a Moussoulensis dominantes (formes primitives) à des populations a Corbarica dominantes (formes évoluées). Mais il y a des croisements qui sont toujours possibles puisqu'on a une population toujours homogène, et des formes intermédiaires. Dans le détail, la proportion fluctue.
Dans cette coupe, il y apparaît un saut brutal (niveau 4), ce niveau correspond à un arrêt de sédimentation dont la durée est inconnue et qui n'a pas été enregistrée dans les populations fossiles.
Cette conception biologique de l'espèce est plus objective, mais elle nécessite la mise en œuvre de méthodes statistiques qui ne sont pas toujours applicables en paléontologie pour 2 raisons :
=> Le nombre d'individus recueillit dans un même gisement est insuffisant.
=> Les individus collectés dans un même gisement ne proviennent pas toujours d'une vraie population naturelle, et ne sont pratiquement jamais contemporains. Or les changements de conditions physico-chimiques dans le temps peuvent influencer la morphologie des organismes.

3) Validité de l'espèce paléontologique :
Quel que soit la démarche utilisée, l'espèce paléontologique est toujours fondée sur des critères morphologiques. Or la nature actuelle, montre que ces critères sont insuffisants avec 3 phénomènes :
Le polymorphisme : coexistence, dans une même population, d'individus interfécond et qui sont morphologiquement différents. à Cas des chiens.
Le polytypisme : c'est l'existence de populations différentes dans une même espèce.
Espèces jumelles : ce sont des ensembles de populations morphologiquements identiques, mais génétiquement separés.
Avec le temps, on peut constater qu'il n'y a pas de différences notables.
Cas du Polymorphisme ou du Polytypisme :
Dans ce cas, la paléontologie prévoit la séparation des 2 espèces.
Cas des Espèces jumelles :
La paléontologie ne distingue les 2 espèces qu'avec un certain retard.


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MessagePosté le: Sam 15 Nov - 15:43 (2008)    Sujet du message: Publicité

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