Biodiversité : les crises biologiques au cours du temps

Complète avec le mot exact.

1. La biodiversité ne cesse jamais de changer : elle évolue en .
   Elle évolue en permanence, pas seulement lors des crises.
2. Deux espèces introduites se croisent et donnent une espèce nouvelle en quelques décennies : c’est une observée à l’échelle humaine.
   Une spéciation : la naissance d’une espèce nouvelle.
3. Les changements de la biodiversité ont des causes naturelles et des causes .
   Naturelles (climat, isolement, arrivée d’une autre espèce) et humaines (transport d’espèces, traitements chimiques, transformation des milieux).

Réponds « génétique » ou « spécifique » : à quel niveau la biodiversité a-t-elle changé ?

1. Dans une haie, la part des escargots à coquille rayée (caractère héréditaire) passe de 30 % à 55 % en vingt générations. →
   Une fréquence de caractère héréditaire change dans une population : niveau génétique.
2. Dans un fleuve, 70 % des poissons d’une espèce portent aujourd’hui un allèle de tolérance à un polluant, contre 5 % il y a quarante ans. →
   La fréquence d’un allèle a changé dans la population : niveau génétique.
3. Peu après la Seconde Guerre mondiale, un serpent arboricole arrivé caché dans des cargaisons s’installe sur l’île de Guam, où il ne vivait pas. →
   La liste des espèces de l’île change : une espèce s’y installe (et plusieurs oiseaux de l’île disparaissent ensuite). Niveau spécifique.
4. Un escargot terrestre d’une île du Pacifique, connu nulle part ailleurs, n’a plus été vu depuis trente ans malgré les recherches. →
   Une espèce disparaît de la planète : niveau spécifique.

Calcule les fréquences, puis conclus.

1. Une population d’insectes compte 240 porteurs d’un caractère héréditaire sur 2 000 ; dix ans plus tard, 900 sur 1 500. La fréquence passe de % à %.
   240 ÷ 2 000 = 0,12, soit 12 % ; 900 ÷ 1 500 = 0,6, soit 60 %.
2. Avec 5 générations par an, ce changement s’est produit en générations.
   5 × 10 = 50 générations : un changement mesurable en dix ans seulement.
3. Une population de 1 200 individus compte 180 porteurs d’un caractère héréditaire ; douze générations plus tard, 300 porteurs sur 2 400 individus. La fréquence passe de % à %, elle a donc .
   180 ÷ 1 200 = 0,15, soit 15 % ; 300 ÷ 2 400 = 0,125, soit 12,5 %. Il y a plus de porteurs, mais leur fréquence a baissé : la population a bien évolué, dans le sens d’une diminution du caractère.

Complète avec le mot exact.

1. Presque tous les fossiles se trouvent dans des roches formées de dépôts : des roches .
   Des roches sédimentaires (calcaires, argiles, grès…), formées de dépôts qui enfouissent les restes.
2. Les fossiles connus ne sont qu’un de la biodiversité passée : beaucoup d’espèces n’en ont laissé aucun.
   Un échantillon : la fossilisation est rare et conserve surtout les parties dures.
3. Pour placer un fossile dans l’arbre du vivant, on utilise les caractères qu’il avec d’autres groupes.
   Les caractères partagés, pas la ressemblance générale.

Dans quelle ère a vécu un organisme dont le fossile a cet âge ? Réponds « Paléozoïque », « Mésozoïque » ou « Cénozoïque ».

1. Fossile de 310 Ma. →
   310 Ma est plus ancien que 252 Ma : Paléozoïque.
2. Fossile de 140 Ma. →
   Entre 252 et 66 Ma : Mésozoïque.
3. Fossile de 40 Ma. →
   Plus récent que 66 Ma : Cénozoïque.
4. Fossile de 251 Ma. →
   251 Ma est un peu plus récent que 252 Ma (le nombre est plus petit) : déjà le Mésozoïque, juste après la crise Permien-Trias.

Raisonne et calcule.

1. Dans l’arbre des archosauriens, le groupe le plus proche de l’ensemble « dinosaures non aviens + oiseaux » est celui des .
   Les ptérosaures : ils partagent avec cet ensemble un ancêtre plus récent que celui qu’ils partagent tous avec les crocodiliens.
2. On connaît 4 000 espèces fossiles de mollusques d’une période. Si, par hypothèse, une espèce sur 10 seulement a laissé des fossiles, il a vécu environ espèces de mollusques à cette période.
   4 000 × 10 = 40 000 espèces : les fossiles connus sous-estiment la biodiversité passée.
3. Les crises Permien-Trias et Crétacé-Paléogène sont séparées par Ma, soit environ % des 3 500 Ma de l’histoire de la vie (arrondi à l’unité).
   252 − 66 = 186 Ma ; 186 ÷ 3 500 ≈ 0,053, soit environ 5 %.

Complète avec le mot exact.

1. Une crise biologique est une extinction : une très grande part des espèces disparaît en peu de temps.
   Une extinction massive.
2. Les crises de 252 Ma et de 66 Ma servent de limites aux géologiques.
   Aux ères : Paléozoïque, Mésozoïque, Cénozoïque.
3. Les fossiles enregistrent grandes crises biologiques.
   Cinq : fin de l’Ordovicien, Dévonien supérieur, Permien-Trias, Trias-Jurassique, Crétacé-Paléogène.
4. La crise Permien-Trias est attribuée au volcanisme massif des trapps de .
   Les trapps de Sibérie.

Calcule le pourcentage de disparitions (arrondi à l’unité).

1. Familles d’invertébrés marins : 350 avant, 168 après. → %
   (350 − 168) ÷ 350 = 182 ÷ 350 = 0,52, soit 52 %.
2. Genres de coraux : 90 avant, 18 après. → %
   (90 − 18) ÷ 90 = 72 ÷ 90 = 0,8, soit 80 %.
3. Espèces de brachiopodes d’une région : 64 avant, 9 après. → %
   (64 − 9) ÷ 64 = 55 ÷ 64 ≈ 0,859, soit 86 %.
4. Espèces de poissons d’un lac fossile : 45 avant, 12 après. → %
   (45 − 12) ÷ 45 = 33 ÷ 45 ≈ 0,733, soit 73 %.

Un groupe compte 5 familles de 12, 9, 7, 4 et 3 espèces. Après un événement brutal, il ne reste qu’une espèce de la 1^re famille et deux de la 3^e.

1. Espèces disparues : % (arrondi à l’unité).
   Total : 12 + 9 + 7 + 4 + 3 = 35 espèces ; il en reste 3, donc 32 disparaissent : 32 ÷ 35 ≈ 0,914, soit 91 %.
2. Familles disparues : %.
   Seules la 1^re et la 3^e famille survivent : 3 familles sur 5 disparaissent, soit 60 %, bien moins que 91 % des espèces.
3. Ces données viennent d’un seul gisement. Pour parler de crise, il faut encore montrer que la chute touche de nombreux groupes, à l’échelle du .
   À l’échelle du globe : une chute locale peut avoir une cause locale.

Complète avec le mot exact.

1. Le cratère d’impact daté de la limite Crétacé-Paléogène se trouve au Mexique : c’est le cratère de .
   Le cratère de Chicxulub, sous la péninsule du Yucatán.
2. Le volcanisme massif contemporain de la crise forme les trapps du , en Inde.
   Les trapps du Deccan.
3. Les foraminifères qui vivent en pleine eau, près de la surface, sont dits .
   Ils sont planctoniques : ils dérivent avec l’eau.
4. Ceux qui vivent sur le fond de la mer sont dits .
   Ils sont benthiques.

À la crise de 66 Ma, ce groupe a-t-il disparu ou a-t-il des descendants qui ont survécu ? Réponds « disparu » ou « survivant ».

1. Les mosasaures, grands reptiles marins. →
   Les mosasaures disparaissent, comme les plésiosaures ; d’autres reptiles marins, comme les tortues marines, ont des survivants.
2. Guembelitria cretacea, un foraminifère planctonique. →
   Survivant : c’est l’une des rares espèces planctoniques qui traversent la crise, à l’origine de nouvelles espèces.
3. Une lignée de crocodiliens d’eau douce, ancêtre des crocodiles actuels. →
   Survivant : les crocodiliens qui survivent vivent surtout en eau douce ou sur la terre ferme.
4. Les énantiornithes, oiseaux à dents du Crétacé. →
   Disparu : seuls les ancêtres des oiseaux actuels survivent ; appartenir aux oiseaux ne garantit rien.

Familles de crocodiliens et de leurs proches parents à la fin du Crétacé (données simplifiées) : 10 familles d’eau douce ou terrestres, dont 6 survivent à la crise ; 5 familles marines, dont une seule survit.

1. Part des familles d’eau douce ou terrestres qui survivent : %.
   6 ÷ 10 = 0,6, soit 60 %.
2. Sur l’ensemble des 15 familles, part qui disparaît : % (arrondi à l’unité).
   Disparues : (10 − 6) + (5 − 1) = 8 familles ; 8 ÷ 15 ≈ 0,533, soit 53 %.
3. Ces données montrent que la crise touche les lignées de façon : le milieu de vie compte.
   De façon sélective : 1 famille marine sur 5 survit (20 %), contre 60 % en eau douce ou à terre. Dans la réalité, la seule famille marine qui traverse la crise, celle des dyrosaures, vivait aussi en eau douce.

Complète avec le mot exact.

1. Une espèce éteinte ne jamais.
   Elle ne réapparaît jamais : les espèces d’après sont nouvelles.
2. Le retour à une diversité comparable après une crise demande en général des d’années.
   Des millions d’années.
3. Les mammifères existaient avant la crise de 66 Ma : ils sont apparus il y a plus de Ma.
   Plus de 200 Ma : ils ne se sont diversifiés qu’après la disparition des dinosaures non aviens.

Calcule.

1. Un groupe passe de 96 espèces à 12 lors d’une crise. Disparitions : %.
   (96 − 12) ÷ 96 = 84 ÷ 96 = 0,875, soit 87,5 %.
2. 8 Ma plus tard, il compte 140 espèces. Au moins d’entre elles sont des espèces nouvelles.
   Il y avait au plus 12 survivantes : 140 − 12 = 128 espèces au moins sont nouvelles.
3. Depuis la crise, le nombre d’espèces a été multiplié par (arrondi au dixième).
   140 ÷ 12 ≈ 11,7.

Avant une crise, un groupe A de grands herbivores compte 40 espèces et un groupe B de petits omnivores 25. Juste après : A n’a plus aucune espèce, B en a 9. 10 Ma plus tard, B compte 70 espèces, dont des herbivores de grande taille.

1. Part des espèces de B qui survivent à la crise : %.
   9 ÷ 25 = 0,36, soit 36 %.
2. Part des espèces de A et B réunis qui disparaissent : % (arrondi à l’unité).
   40 + 25 = 65 espèces ; il en reste 9, donc 56 disparaissent : 56 ÷ 65 ≈ 0,862, soit 86 %.
3. En 10 Ma, B a occupé les écologiques des grands herbivores de A.
   Les niches écologiques laissées vacantes par les grands herbivores disparus.
4. Les grands herbivores présents 10 Ma après la crise descendent des espèces du groupe .
   Du groupe B : A n’a laissé aucun descendant. Ce sont des espèces nouvelles qui ressemblent aux anciennes par leur mode de vie, pas des retours.

Complète avec le mot exact.

1. Une seule espèce modifie la survie de milliers d’autres : la crise actuelle est un exemple d’ entre espèces qui oriente l’évolution de la biodiversité.
   Un exemple d’interactions entre espèces.
2. On parle souvent d’une «  crise biologique » pour la période actuelle.
   La « sixième » crise, après les cinq enregistrées par les fossiles.
3. Pour juger la crise actuelle, on compare le des extinctions au taux de fond, et la part des espèces disparues aux trois quarts.
   Le rythme (combien par an) et l’ampleur (quelle part) sont deux critères distincts.
4. La destruction et la des habitats, par les routes ou les cultures, isolent les populations.
   La fragmentation découpe un milieu en morceaux isolés.

Taux de fond : 2 extinctions par million d’espèces et par an.

1. Pour 5 000 espèces en 100 ans, on attend extinction(s).
   2 × 5 000 ÷ 1 000 000 × 100 = 1 extinction.
2. Au même taux, il faut ans pour attendre 30 extinctions parmi 6 000 espèces.
   Par an : 2 × 6 000 ÷ 1 000 000 = 0,012 extinction ; 30 ÷ 0,012 = 2 500 ans.
3. Un groupe de 8 000 espèces a perdu 160 espèces en un siècle. Part des espèces disparues : %.
   160 ÷ 8 000 = 0,02, soit 2 %.

On reprend le groupe de 8 000 espèces qui perd 160 espèces par siècle.

1. Pour atteindre l’ampleur d’une grande crise (les trois quarts des espèces), il devrait perdre espèces.
   8 000 × 3 ÷ 4 = 6 000 espèces.
2. À raison de 160 extinctions par siècle, cela prendrait ans.
   6 000 ÷ 160 = 37,5 siècles, soit 3 750 ans : un temps très court à l’échelle géologique.
3. Avec 100 fois moins d’extinctions par siècle, il faudrait ans.
   3 750 × 100 = 375 000 ans : encore bref pour un géologue, mais cent fois plus long.