L’évolution

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27 au 29 novembre 2015

Quand les poules avaient des dents

Rioja, sur les traces de pas des dinosaures

Organisateurs : Mag & Jean-Jacques ; Participants : Anita et Jean-Vincent, Cathy & Jean-Louis, Cathy L., Françoise I., Françoise R., Françoise & Lucien, Jacqueline, Jean-François et Danièle G., Madeleine, Mylène, Charly et Marie-France

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Editorial cartoon depicting Charles Darwin as an ape 1871La Route des Dinosaures m’a aussi fait réfléchir sur le phénomène de l’évolution. En effet, dinosaures et mammifères sont apparus à peu près en même temps, il y a 230 millions d’années pour les premiers et 220 millions d’années pour les seconds. Les deux branches étaient des amniotes : elles étaient issues de vertébrés tétrapodes apparus il y a 330 Ma qui étaient dotés d’un amnios, ou sac amniotique. Protégé par un œuf à coquille dure ou par l’utérus maternel, l’embryon se développe en milieu aqueux à l’intérieur de l’amnios. rDSC04403Quelques autres caractères propres aux amniotes sont :

  • le condyle occipital convexe,
  • la perte d’un os du toit crânien, l’intertemporal,
  • les orbites qui bordent le frontal,
  • la respiration costale.

Le clade Amniota regroupe les classes traditionnelles des reptiles, des oiseaux et des mammifères. D’un point de vue phylogénétique, ils sont constitués de la lignée synapside dont descendent les mammifères et de la lignée sauropside à laquelle appartiennent les tortues, les lépidosauriens (serpents et lézards) et les archosauriens (crocodiles, oiseaux et autres dinosaures). Ces deux lignées sont apparues il y a 312 Ma. Je signale en passant que ces animaux (du moins quelques uns d’entre eux) ont survécu à l’énorme extinction qui eut lieu au Permien-Trias, il y a 252 Ma, à la suite de laquelle – après un temps de latence – les dinosaures entreprirent leur radiation évolutive extraordinaire qui leur permit d’occuper tous les milieux, mer, terre, air, durant 165 Ma. Les dinosaures étaient des vertébrés diapsides, c’est-à-dire que leur crâne possédait deux fosses temporales, qui étaient deux ouvertures séparées par les os squamosal et postorbitaire. Elles permettaient aux mâchoires de pouvoir se bloquer en position fermée et de maintenir ainsi leurs proies plus fermement. Le groupe comprend encore les oiseaux ainsi que tous les « reptiles » actuels, à l’exception éventuelle des tortues. Les mammifères sont, quant à eux, des vertébrés synapsides. Leur crâne possède une seule fosse temporale, bordée par l’os jugal, l’os postorbitaire, l’os squamosal, ainsi que l’os quadratojugal pour les plus anciens. Les synapsides étaient aussi représentés par de nombreux groupes fossiles dont les mammifères sont les seuls survivants après l’extinction KT (Crétacé-Tertiaire), il y a 65 Ma. – Photo ci-dessus : Petite église romane de Navalsaz – Gravure : Caricature à l’éditorial d’une revue de 1871 – Photos : Fleur déjà vue près de Nocito (sierra de Guara) ? – Ci-dessous : La vallée du Cidacos à Arnedo –

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monde de darwinMammifères et dinosaures ont donc cohabité jusqu’à l’extinction de ces derniers (à l’exception des oiseaux), il y a 65 millions d’années. De la taille d’une musaraigne ou au mieux d’un blaireau, ils étaient le plus souvent nocturnes et insectivores. Comme les oiseaux, les mammifères ont résisté à la dernière crise, même si certaines lignées ont disparu, et les rescapés ont profité de la libération de niches écologiques laissées vacantes par les dinosaures. Au Tertiaire, on assiste à une période de tâtonnements sur le plan de l’évolution, avec des animaux un peu plus gros, des spécialisations plus poussées. Mais là encore, des lignées s’éteignent. Il faudra attendre 10 millions d’années après la crise K/T pour voir une explosion de la diversité et une nouvelle spécialisation des espèces. C’est aussi à cette période (55 Ma) que l’on voit apparaître les ancêtres des mammifères actuels. – Livre : Couverture du “Monde de Darwin” –

rDSC04508Il ne faut pas imaginer que chaque espèce de dinosaure a vécu sur la Terre entière et sur toute la période entre 230 et 65 millions d’années. Généralement, une espèce donnée était localisée, et elle ne durait que quelques millions d’années. C’est la raison pour laquelle, sur les gisements que nous avons visités dans La Rioja, il ne pouvait pas y avoir (par exemple) de Tyrannosaurus Rex, rendu si célèbre par le film Jurassic Parc, parce que, d’une part, il ne vivait qu’à l’ouest de l’Amérique du Nord et, d’autre part, qu’à la dernière période du Crétacé, de 68 à 66 millions d’années. J’ai trouvé très intéressante la lecture du “Monde de Darwin”, paru en 2015 et excellemment illustré. Ce livre, écrit sous la direction de Guillaume Lecointre et Patrick Tort, rassemble une série d’articles qui remettent dans leur contexte le chercheur, sa réflexion et la réception de ses écrits visionnaires, toujours en cours à près d’un siècle et demi de distance. Pour Darwin, si j’ai bien compris, l’évolution ne se produit qu’à l’échelle de l’individu. Au moment de la reproduction, il se peut que le patrimoine génétique (pour le dire en termes modernes, car Darwin en ignorait l’existence) subisse des altérations, la plupart du temps sans incidence, mais qui peuvent, parfois, donner un avantage évolutif à sa descendance dans des conditions environnementales données. Si c’est le cas, les descendants qui possèdent ce caractère vont pouvoir se reproduire en nombre légèrement supérieur à ceux qui en sont dépourvus et, au bout d’un certain temps, ils arriveront à former la majeure partie d’une population donnée. Exemple de ce processus, les “microbes” qui deviennent résistants aux antibiotiques ou bien encore les organismes (insectes, bactéries, virus, herbes) jugés nocifs pour nos cultures et qui deviennent résistants aux traitements dits “phytosanitaires” (insecticides, herbicides, fongicides et j’en passe…). – Photos : Galles, organismes génétiquement modifiés naturels, ici, des “bédégars” ou “barbes de Saint-Pierre” provoqués par le Cynips du rosier (Diplolepis rosae), un minuscule hyménoptère, sur un églantier (on voit ci-contre les larves dans leur logette) – Ci-dessous : Cynorrhodon, faux-fruit de l’églantier (ou du rosier) (“poil à gratter”) contenant les akènes, fruits à proprement parler de la plante –

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rDSC04701Sachant que l’évolution, entendue comme une somme d’erreurs de transcription du patrimoine génétique qui se produisent à une fréquence variable et plus ou moins grande lors de la reproduction des individus, est un phénomène continu, il en découle que le concept d’espèce est un peu une fiction, c’est une approximation très délicate à définir qui fait état d’une population à un instant donné. Elle est considérée selon différents critères qui peuvent changer selon les scientifiques et selon qu’il s’agit d’êtres vivants actuels (où l’on peut vérifier l’interfécondité) ou disparus, et qui sont alors uniquement connus par leurs vestiges fossiles. rDSC04775En tout état de cause, il faut vraiment imaginer la vie comme un flux changeant et qui évolue selon des contraintes internes (les erreurs de transcription du patrimoine génétique au cours de la reproduction individuelle) et externes (environnement, climat…). Penser que l’on puisse “geler” un patrimoine génétique (comme les banques de graines de plantes comestibles conservées en congélateur) pour s’en servir dans un contexte qui pourra avoir changé du tout au tout (du fait du réchauffement climatique, par exemple) me semble une utopie. Le russe Nikolaï Ivanovitch Vavilov avait initié une méthode plus appropriée en créant des jardins conservatoires des plantes comestibles où elles accomplissaient leur cycle de reproduction naturel année après année. Dans un autre ordre d’idées, s’imaginer que la vie ait pu se développer de façon analogue sur des planètes extrasolaires (des exoplanètes) me paraît également très utopique. Nous voyons bien que les êtres vivants ont des caractéristiques conditionnées par leur environnement terrestre (présence de l’eau sous ses trois états, liquide, solide, gazeux, gravité, magnétisme, tectonique des plaques qui fait émerger et disparaître des continents, etc.) et même solaire (les capacités visuelles sont centrées sur le rayonnement moyen de notre étoile, et il en est de même pour les aptitudes des plantes à transformer cette énergie selon le processus de la photosynthèse). rDSC04791Il y a aussi une interaction très fine entre les êtres vivants et les conditions environnementales dans lesquelles ils se développent. Tout cataclysme provoque une réinitialisation partielle du processus d’évolution en repartant des quelques survivants. – Photos : Lune gibbeuse – Vautours sur les falaises d’Arnedo, à l’existence intimement liée à l’élevage – Locomotive sur l’aire centrale d’un rond-point d’Arnedo, souvenir du passé minier de la région –

Il paraît donc y avoir une très grande part de hasard dans une évolution qui n’est jamais linéaire, mais buissonnante, chaque espèce évoluant de son côté, mais à l’intérieur d’un groupe d’autres espèces qui favorisent, limitent ou bloquent son propre développement (comme cela a été le cas pendant la période de cohabitation dinosaures-mammifères, où les premiers ont eu une hégémonie qui a fortement porté ombrage aux seconds). Il est difficile (et un peu vexant) de se faire à l’idée qu’il n’y a pas de sens, de direction à cette évolution, l’humanité n’en est pas le summum, ni l’accomplissement le plus parfait de tous les temps et à jamais. Notre esprit analytique s’évertue à trouver une cohérence dans le monde foisonnant du vivant, oubliant que son développement se produit sur des millions d’années et qu’il peut être périodiquement interrompu et remis en cause. rDSC04750Dans le passé, la Terre a subi une (ou plusieurs ?) glaciation totale, elle a été percutée à de nombreuses reprises par des météorites, sa température s’est brutalement réchauffée à un niveau insupportable pour bien des êtres vivants (cf. PETM, maximum thermique du passage Paléocène- Eocène, il y a 55 Ma). Lors d’un cataclysme de grande envergure, seules n’en réchappent que quelques rares espèces, et principalement les êtres vivants unicellulaires, qui ont une capacité d’adaptation bien plus grande que les organismes multicellulaires, du fait de leur plus grande plasticité et surtout de leur rythme bien plus rapide de reproduction. Par exemple, la plupart des bactéries se reproduisent de manière asexuée par scissiparité : une cellule se divise en deux cellules filles. Chez de nombreuses espèces, lorsque les conditions sont favorables, la division peut avoir lieu toutes les 20 minutes. Si tous les descendants survivent, la cellule initiale a donc produit au moins 500 000 nouvelles cellules au bout de 6 heures ! Un tel rythme explique les capacités de prolifération des bactéries (pathogènes ou non) lorsque les conditions s’y prêtent. On comprend alors que la vie qui se développe à partir de quelques “échantillons” produise forcément, au cours des millions d’années qui suivent l’extinction, des êtres vivants bien différents de l’époque précédente… – Photos : Amande, abritant une graine bien protégée dans sa coque – Ci-dessous, paysage lunaire autour du gisement de Valdecevillo –

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Des étourneaux comme je n’en avais encore jamais vu en vrai !

À Laguardia, dans la Rioja alavesa, près de Logroño

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