Les périodes géologiques #1 - Le Cambrien (-543 à -490 MA)
Comme l'a fait remarqué TheDude sur l'une des boxs du groupe (https://choualbox.com/jUbAX), c'est facile de s'emmêler les pinceaux sur les grandes périodes de la préhistoire, du coup pour faire vivre un peu le groupe, voilà une série de boxs où je compte faire une sorte de résumé rapide des époques depuis la première forme de vie complexe à aujourd'hui (dans l'ordre chronologique), avec les grandes évolutions qui s'y sont produites. Si d'autres personnes veulent faire des boxs dessus pour compléter ou corriger d'éventuelles erreurs, ce serait cool aussi!
PRÉCAMBRIEN
Avant de commencer à parler du Cambrien, il faut développer un ce qu'il s'est passé durant le Précambrien. Le précambrien n'est pas une période à proprement parler, c'est un terme qui désigne toutes les périodes précédant la période du Cambrien, et donc tout ce qui a existé il y a plus de 543 millions d'années. La partie qui nous intéresse ici est la dernière période du Précambrien, appelée Édiacarien (-635 à -543 MA). Tout comme durant le Précambrien, la Terre de l'Édiacara était recouverte d'eau tandis que les terres émergées étaient désertes de toute vie (1).
Cette période marqua le développement des premiers organismes complexes à corps mou, ces formes de vie connurent une diversification importante il y a 580 millions d'années, et eurent de nombreuses évolutions qui marqueront a jamais l'histoire du vivant. Si les plantes ont relativement peu changés pendant tout le précambrien, restant au stade d'« algue », ce ne fut pas le cas des animaux. Les animaux provenant de cette explosion évolutive sont regroupés dans ce qu'on appelle la faune d'Ediacara. Avant cela, les animaux ressemblaient a de petites méduses flottant a gré des courants ainsi qu'a de minuscules vers vivant dans les fonds marins. Mais la faune d'Ediacara est composée d'animaux beaucoup plus gros et plus complexes, présentant chacun des spécificités qui leur sont propres.
Parmi trois animaux emblématiques de la faune d'Édiacara, se trouvent le Charnia (2 et 3), apparut il y a 580 MA, qui mesurait quelques dizaines de cm. Le Dickinsonia (4 et 5), apparut il y a environ 560 MA, atteignait les 15 cm de long, et faisait parti des premiers animaux à pouvoir se déplacer d'eux-même. Le Spriggina (6 et 7), apparut il y a 555 MA, mesurait tout juste 3 à 5 cm, mais présentait de nouvelles caractéristiques : il avait une tête (et donc un avant et un arrière) et avait peut-être des yeux. Il pourrait être l'ancêtre de tous les vertébrés et des arthropodes.
CAMBRIEN (- 543 MA à -490 MA)
La période du Cambrien commença donc avec des formes de vies déjà assez complexes qui s'étaient diversifiées pendant des millions d'années. Cette période, peu connu, n'en reste pas moins l'une des plus importantes dans l'histoire de l'évolution, vu que trois grandes étapes évolutives furent franchies. Le Cambrien est la première période de l'ère appelé Paléozoïque.
Le premier bond évolutif est l'apparition et le développement des yeux. L'origine de l’œil date sûrement de la fin du Précambrien, mais il s'est développé durant le Cambrien. Au début très simple, ne pouvant que faire la différence entre le jour et la nuit, il évolua et permit de distinguer les silhouettes puis plus tard les couleurs. Grâce à cette innovation, les premiers véritables prédateurs firent leur apparition, tel l'Anomalocaris (8 et 9), datant de -515 à -505 MA et qui était apparenté aux arthropodes. Un véritable monstre pour l'époque vu qu'il pouvait dépasser le mètre long, du jamais vu, et qui utilisait ses yeux et ses appendices avant pour chasser.
Le second bond évolutif fut le développement de l'armure. Si des animaux de l'Édiacara avaient des ébauches de plaques, ce fut durant le Cambrien que des premiers animaux furent recouverts de plaques dont la principale fonction était la défense. Parmi eux, l'un des animaux les plus célèbre de la préhistoire, le trilobite (10 et 11), dont les premiers apparurent il y a 521 MA environ, et dont les plus gros faisaient 40 cm. Ils ramperont sur les fonds marins durant les prochaines 260 millions d'années. Ils font partis des tous premiers arthropodes, qui donneront naissance plus tard aux araignées, insectes et scorpions actuels.
Le dernier bond évolutif est celui de la colonne vertébrale, ou plutôt d'un prototype de colonne vertébrale. En effet, les os n'existaient pas, mais certaines espèces ont développé un long tube à l'intérieur du corps, le long du dos. Parmi les représentants connus, se trouve l'Haikouichthys (12 et 13) apparut il y a environ 535 MA dans ce qui sera la Chine. Mesurant tout juste 2,5 cm de long, il est une sorte de proto-poisson et est l'ancêtre de tous les vertébrés actuels.
Le Cambrien marqua donc un tournant dans l'évolution de la vie animal, y voyant l'apparition des premiers représentants de groupes qui existent encore aujourd'hui, comme les arthropodes et les vertébrés, mais aussi les mollusques et les céphalopodes (groupe des pieuvres, dont le Nectocaris d'il y a 515 MA qui ne possédait que 2 tentacules et faisait tout juste 10 cm -14).
À présent, toutes ces formes de vies allaient se battre pour la conquête et la domination des océans dans ce qui sera la période suivante : l'Ordovicien.
Super box !
Je rajouterai juste deux trois trucs :
1) "L'origine de l’œil" c'est délicat de dire ça comme ça. L'oeil est apparu plusieurs fois dans l'évolution indépendamment des liens génétiques. Peut-être juste dire que c'est la première apparition de l'oeil sous une forme basique, c'est déjà moins se mouiller. A la limite, ce point c'est du détail.
2) La dernière image montre bien mon deuxième point : elle semble assez dépeuplée. Il est bon de rappeler que l'on ne peut reconstituer que les éléments dont on a des traces. Il y avait probablement un cortège algal très important, voire dense ainsi que des plantes rudimentaires dont les cellules n'ont jamais pu se conserver.
3) "proto-poisson" c'est un peu un danger comme terme. Les poissons c'est un vrai fourre-tout au niveau de la faune. Il a de grandes différences entre certains groupes de poissons malgré une convergence évolutive forte. Donc parler de proto-poisson c'est un peu tout confondre.
@Japhet: Merci pour les précisions!
Pour l'origine de l'oeil, c'est vrai que c'est assez flou, et le sujet est d'ailleurs assez passionnant à développer mais forcément, essayer de résumer au plus simple dans une seule phrase, c'est délicat, et je te rejoins complètement sur le deuxième point. D'ailleurs ça vaut pour toutes les époques, c'est difficile de savoir avec exactitude tout ce qui vivait à telle ou telle époque, et c'est encore plus difficile de trouver une image qui représente la faune du Cambrien sans que ce soit vide ou, au contraire, surchargé de toutes les espèces connues.
Pour le terme proto-poisson, en revanche, je me réfère simplement à la phylogénétique. Pour le coup, les tous premiers vertébrés sont des poissons, le problème de l'Haikouichthys (et des autres du même type comme le Myllokunmingia et le Pikaia) c'est que, comme je l'ai dis, ils ont une ébauche de colonne vertébrale, mais sans pour autant qu'on puisse vraiment qualifier ça comme telle. C'est donc compliqué de classifier l'Haikouichthys, c'est l'ancêtre direct de tous les poissons et vertébrés, d'où mon terme "proto-poisson"
@Zedix: J'avoue que pour proto-poisson, j'ai été vache^^. Mais en fait c'est simple un ancêtre vertébré. Parce que ça voudrait dire qu'on descend des poissons. Or, on descend de certains poissons.
Peut-être que je ferais une box dans le g/nature pour parler du terme poisson et ce qu'il inclut actuellement.
@Zedix: Ah bon ? Il me semblait que le terme "poisson" était justement à éviter car il ne ne renvoyait a aucun groupe phyologénétique. C'est comme "fruit de mer", ça ne fait sens que dans un contexte culinaire, mais scientifiquement parlant, ça ne veux pas dire grand chose.
@Japhet: Pas de soucis, ce serait intéressant en effet!
Après tout dépend ce qu'on entends par poisson, ici je me base uniquement sur la classification phylogénétique, au même titre que les autres classes de vertébrés: amphibiens, reptiles, mammifères et oiseaux. J'avoue que je vois pas très bien la différence entre "descendre des poissons" et "descendre de certains poissons", vu qu'une évolution se fait toujours via un ancêtre commun, on se doute bien que ce ne sont pas tous les poissons qui ont évolué en amphibien, mais au contraire que c'est une espèce spécifique de poisson qui a donné naissance au tout premier amphibien, et ainsi de suite. Du coup, personnellement, dire qu'on descend des poissons ça veut de facto qu'on ne descend que d'un embranchement de poissons et non pas de tous les poissons (quoique, je sais pas si mon explication est clair pour le coup)
@Zedix: Tu sembles te mélanger un peu les pinceaux. Il existe différentes classifications, plus ou moins utiles selon de quoi on parle. Celle classique (poisson, reptile, etc) qui n'ont pas une grande valeur scientifique aujourd'hui parce que classé "à l'oeil" (les crocos sont plus proches des oiseaux qu'ils ne sont proches des lézards, par exemple) avec la phylogénétique (vertébré, amphibien, mammifère, etc) qui s'appuie sur l'affiliation génétique.
@Verox: Tu es un personnage étrange Verox. Je dois constater que pour une des rares fois, je suis tout à fait d'accord avec toi.
@Verox: Oui je vois ce que tu veux dire, et effectivement je m'emmêle un peu dans mes explications. Je me base sur les classements phylogénétiques mais les fait coller avec les grands groupes qu'on utilise généralement pour décrire les animaux: poisson, amphibien, reptiles, mammifères et oiseaux, vu que ça parle à tout le monde.
Mais tu as raison que scientifiquement parlant, juste dire "poisson" ça veut pas dire grand chose, faudrait plutôt parler des groupes des Agnathes, des Gnathostomes, et tout les autres, mais le but ici reste surtout de faire de la vulgarisation et justement utiliser le terme "poisson" est bien plus simple (bien que très flou).
L'erreur ici c'est surtout par rapport à ce que j'ai appris sur mes vieux livres avec les arbres phylogénétique, où tous ces groupes là sont simplifié par le terme "poisson". C'est pour ça que je disais que je me basais sur le classement phylogénétique, c'est juste le terme utilisé qui n'est pas très précis, mais c'est surtout pour rendre la box plus accessible.
Dans les boxs à venir je risque encore d'utiliser le terme de poisson, mais je développerais plus les noms des classes pour que ce soit bien moins flou, en tout cas merci pour la remarque, j'essayerais d'améliorer mes boxs pour le futur!
@Zedix: En fait, l'ensemble des vertébrés provient de l'eau. Le problème est juste sémantique. Car des branches des "poissons" ne sont pas forcément nos cousines par rapport à ton espèce. Il semble que l'espèce que tu cites soit une agnathe (poisson sans mâchoire) certes primitive mais elle avait déjà divergé des autres "poissons". Ton espèce est sûrement un ancêtre des Alloses mais pas des poissons à mâchoires.
Regarde le screen que j'ai fait sur ce site (que j'adore) : http://lifemap.univ-lyon1.fr/explore.html
Le pointeur jaune identifie les agnathes (cyclostomes) mais est séparé d'autres branches comme celles des Coelacanthes par exemple, ou des notres.
EDIT : je maintiens que ta box est très bonne et vulgarise assez bien ! J'avais juste peur que toi tu sois passé à côté. Si c'est un choix de simplifier, il est bien fait.
@Japhet: Bah si justement, les autres groupes que tu citent sont apparus bien après. Les plus vieux placodermes (poissons à plaque), ostéichtyens (poisson osseux) et chondrichthyens (poisson cartilagineux) connus datent du Silurien, soit plus de 100 MA après l'Hakouichthys.
Ton site est très intéressant mais la lecture de ce genre d'arbre est assez trompeur, car du premier coup d'oeil on a l'impression qu'il y a aussitôt une séparation entre les Agnathes et le reste des vertébrés. Sauf que le site ne prends pas en compte la temporalité. Idem pour les autres embranchements, sur l'arbre on pourrait croire qu'il y a aussitôt une séparation dès l'apparition des tétrapodes avec d'un côté les amphibiens et de l'autre les reptiles-mammifères, alors que les premiers reptiles (sauropsides et synapsides) sont apparu 40 millions d'années après les premiers amphibiens (et à partir d'eux).
Pour mieux comprendre faut un arbre qui prend en compte la temporalité, comme ici. La flèche rouge c'est l'époque de l'Hakouichthys. À noter qu'ici les chondrichthyens apparaissent durant l'ordovicien, mais même si c'est le cas, ça laisse une bonne cinquantaine de millions d'années entre les premiers vertébrés (Hakouichthys, Pikaia, etc..) et la séparation agnatha-chondrichthyens. Or ces poissons là, on peut les classer parmi les Agnathes justement, vu que les poissons cartilagineux ont évolué à partir des Agnathes (ou devrais-je dire des ancêtres direct des Agnathes, même si au final, ils n'étaient pas très différents des Agnathes modernes)
Oh et pas besoin de préciser, je prends pas ça pour un reproche ou autre, au contraire, je trouve ça très intéressant d'en parler, et ça me permet de remarquer là où j'ai éventuellement des lacunes! :)
@Zedix: Bon, visiblement t'as un certain niveau c'est cool^^
C'est le style de discussion que j'ai avec un ami paléontologue de profession. On arrive souvent à cette conclusion : discuter d'espèce sous l'angle paléo ou actuel ne représente pas la même chose. Notamment à cause de cette temporalité superflou qui peut permettre de classer des fragments d'individus séparés de millions d'années sous un même genre voire espèce.
Oui je sais bien que cet arbre est très simplifié et oui j'ai bien conscient de ce "corail de vie" (comme dit Darwin, merci Jean-Claude Ameisen d'ailleurs). Bon, tu vas me décider à faire de vraie recherches pour savoir si ce protopoisson n'est pas l'ancêtre que d'une branche ou si effectivement on est sur un ancêtre commun.
D'ailleurs pour toi, quand commencent les "poissons" et qui est l'ancêtre de ceux-ci ? Qu'est ce qui les définit ? Seulement la bilatéralité, le milieu aquatique, les yeux ?
@Japhet: J'ai fais quelques recherches pour voir comment classer tout ça, et en fait c'est un peu un gros bordel. Rien que pour les Agnathes, les paléontologues ne sont pas d'accord, vu que ça regroupe aussi bien des vertébrés que des invertébrés (myxines), du coup les Agnathes pourraient représenter le groupe de transition entre vertébrés et invertébré, mais ça reste le bordel vu que les scientifiques savent pas trop où classer les myxines dans tout ça. De plus, j'ai vu qu'une découverte récente en Portugal changeait à nouveau la classification des Myxines, donc ça aide pas non plus. Après, on peut très bien se dire que les Agnathes datent d'avant les vertébrés, et que justement le premier vertébré soit apparu parmi eux avant de donner naissances aux Cartilagineux et autres. Cela dit, je trouve ça quand même très intéressant, c'est un peu comme un jeu de piste où il faut tout mettre bout à bout.
Pour les "poissons", je reste assez classique là-dessus, je considère que l'on peut appeler "poisson" tous les animaux appartenant aux groupes qui vont du premier vertébré jusqu'aux tétrapodes, ce qui inclue une partie des Agnathes, les poissons osseux, à plaque, cartilagineux et autres. C'est plus par pur classification phylogénétique que par aspect physique, vu que les requins, les raies, les lamproies et les hippocampes sont tous des poissons, mais ne se ressemblent pas du tout. En tout cas si j'utilise le terme poisson dans les boxs, c'est bien sûr pour simplifier.
Je vais t'appeler prof, tu me rappelles mon prof d'histoire sont je vu ais les paroles et qui m'a donné envie, un temps, de devenir paléontologue (mais ça s'est pas fait...)
Juste excellente cette box, merci beaucoup !
@feiho: Merci beaucoup! Pendant (très) longtemps j'ai aussi voulu être paléontologue, donc forcément ce genre de box c'est toujours plaisant à faire pour moi, et je suis content que ça puisse plaire ou apprendre des choses à d'autres, même si c'est juste deux-trois personnes. En espérant que ça aide le groupe à se développer et que les autres boxs de la série plairont aussi
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