Comment tout a commencé ?

3.5 Ma : apparition de la vie (unicellulaire)2 Ma : apparition de l’oxygène

1.4 Ma : premières algues pluricellulaires

580 ma : premiers animaux pluricellulaires

500 ma : premiers vertébrés : poissons

430 ma : sortie des eaux

65 ma : disparition brutale (qd même 10 ma!!) des dinosaures et diversification des mammifères

220 ma : dinosaures + petits mammifères

2 ma : l’homme

Si la terre avait 1 an …1er janvier

7 Août

24 novembre

30 décembre et le 31 à 23 h on apprend à se servir du feu!!

4.6 Ma : naissance de la Terre

Il y a

Disparition des dinosaures

Différenciation - Cétacés à dents - Cétacés à fanons

Cétacés actuels

Crise : réorganisation majeure des océans

La science qui étudie les liens de parentés entre les espèces :

PHYLOGENIE

Temps

qui est proche de qui/pas qui est l’ancêtre de qui = généalogie

Permet de construire des arbres phylogénétiques

La paléontologie

- Science des êtres vivants ayant peuplé la terre aux époques géologiques -

Fondée sur l’étude des fossiles = les informations que l’on peut tirer des fossiles concerne la morphologie

PB1 : La fossilisation est un phénomène rare et exceptionnel : ils faut que l’animal soit recouvert brutalement par des sédiments sableux et soit protégé de l’altération par les éléments ou les bactéries = donc peu d’objets d’étude et des lacunes. Le milieu dans lequel vivent les

cétacés n’est pas propice à la fossilisation.

Ichthyosaure = reptile

Cétacé primitif = mammifère

PB2 : Convergence évolutive : 2 animaux peuvent avoir des caractères morphologiques communs liés à l’adaptation au milieu et

pas à leur lien de parenté

La Biologie moléculaire (depuis 15 ans)

Etude de l’ADN

Plus le nombre de mutations est important plus le temps qui sépare les 2 espèces de leur ancêtre commun est long

(plus elles sont éloignées sur l’arbre)

Construction de l’organisme

L’ADN peut subir des changements

(= mutations)† #

Cellule

ADN = patrimoine génétique (hérité

des 2 parents)

Noyau

L’histoire de la découverte des origines des cétacés

Aristote (384 –322 av JC) classe les cétacés parmi les poissons.

POURQUOI?

En 1683, John Gray classe les cétacés parmi les mammifères

POURQUOI?Au 19ème siècle, Charles Darwin propose que les baleines

avaient peut être un ours comme ancêtre.

Quelles sont les observations qui révèlent l’origine terrestre des cétacés?

OBSERVATION 1

La palette natatoire (membre antérieur) est exactement composée comme notre bras avec les mêmes os et les

mêmes articulations libres nécessaires à la vie terrestre. Mais chez les cétacés seule l’articulation de l’épaule est fonctionnelle, les autres sont ankylosées

pour former une structure rigide. Si les cétacés n’avaient pas une origine terrestre, on penserait plutôt trouver un seul os bien rigide supportant la nageoire

sur toute sa longueur

OBSERVATION 2

L’embryon de cétacé développe des bourgeons de pattes postérieures

comme tous les mammifères terrestres

Certains adultes actuels conservent des moignons de pattes arrières et les os du bassin d’un mammifère terrestre.

bourgeon de membre postérieur

OBSERVATION 3

L’embryon de cétacé porte des poils éphémères rappelant leur épisode terrestre.

Certaines baleines et dauphins de rivière adultes actuels conservent des vibrisses (moustaches

constituées de poils tactiles).

L’ORIGINE DES CETACES LES 3 ENIGMES

1 groupe de cétacés anciens Les Archéocètes (Fossiles)

2 groupes de cétacés modernes - Les mysticètes - Les odontocètes

?Tem

ps

Ancien

Récent

Ancêtre terrestre commun

?

Pas d’intermédiaires

X ?

LES CETACES ACTUELS

Les Mysticètes

Les Odontocètes

LES ARCHEOCETES = « Cétacés premiers »

Fin Eocène (- 40 à – 34 Ma)

- DORUDON

- BASILOSAURUS

- PROTOCETUS

Dorudon

- Longueur = 7 m - Aileron dorsal et queue en demi

lune - Disparaît il y a 36 Ma (crise éocène)

- Longueur : 15-20 m / poids : 5-7 tonnes

Basilosaurus ou Zeuglodon

- Tête effilée, long bec, narines sur le front

- Membres ant. en battoir/ vestige de membres post.

-Peau nue ou quelques poils -Son corps pouvait onduler latéralement contrairement aux cétacés

actuels

-Passe la majeure partie de sa vie dans l’eau mais revient sur la côte pour les amours

-Disparaît il y a 36 Ma (Crise éocène)

Protocetus

- Longueur : 2 à 3 m

-Rostre, narine dorsale (mais en avant), peau nue, main en battoir et queue puissante

- Vestiges de membres postérieurs + dents différentes (hétérodonte)

-Rescapée de la crise de l’éocène, cette lignée engendre au moins 4 nouvelles familles et serait à l’origine de la

lignée des cétacés modernes.

LES ARCHEOCETES = « Cétacés premiers »

Début Eocène (- 55 à – 45 Ma)

- AMBULOCETUS

- PAKICETUS

Ambulocétus la baleine qui marche

- Longueur : 3 m / poids : 300 Kg

- Pattes courtes, corps étiré en longueur, long museau, encore velu

- Il nage en ondulant et en ramant avec ses 4 pattes, comme une loutre- Il continue à venir à terre pour se reposer, parader, faire ses petits

et les allaiter.

Pakicétus

- Taille d’un loup

- Le plus vieux des cétacés et le premier à gagner les eaux

-Il se nourrit de cadavres ou de poissons

LES ANCÊTRES TERRESTRES

Paléocène (- 65 à – 50 Ma)

Remarquable diversification des mammifères (carnivores, herbivores, gros, petits, coureurs…).

Mais toutes ces formes sont très proches de l’ancêtre commun alors elles se ressemblent encore beaucoup et il

est très difficile de dissocier les espèces séparées

- MESONYX

- LES ARTIODACTYLES

- Taille et allure d’un loup

Mésonyx

-Il a des sabots

-Il vit dans un environnement aquatique (marécages, fleuves) et il est charognard

-Leur parenté avec les cétacés est basée sur la ressemblance des dents et du crâne

Les Artiodactyles

- Groupe de mammifères à sabot et à nombre de doigts paires

Après 20 ans de recherches, la preuve de l’appartenance de l’ancêtre des cétacés au groupe des artiodactyles vient de tomber!

- Leur parenté avec les cétacés est basée sur les données de biologie moléculaire et depuis 2001 on a retrouvé un fossile de cétacé ancien

possédant un astragale à double poulie (signe caractéristique des artiodactyles)

Les données de la biologie moléculaire viennent d’être confirmées par les données de la paléontologie : Le plus proche parent actuel

des cétacés d’aujourd’hui est ……………………………………………………………………

?

L’HIPPOPOTAME !!

Récapitulons dans l’ordre

chronologique

Entre – 65 et – 50 Ma, la crise du crétacé qui entraîne la disparition des dinosaures, permet la diversification des

mammifères

Parmi eux, un petit ongulé, artiodactyle, herbivore et coureur (ressemblant à une petite chèvre ou une

antilope) est un dauphin qui s’ignore…

Il y a 55 Ma, le climat de la planète se réchauffe, le niveau des mers monte, les marécage côtiers s’assèchent (plus de nourriture) et les espèces locales doivent choisir …

Nager ou Mourir !!

Pakicétus est le premier à se lancer, il chasse dans les vagues mais ne s’y attarde pas

Il y a 50 Ma,

Ambulocétus passe de plus en plus de temps dans l’eau, il ressemble à une grosse loutre, mais il revient encore à terre pour se reposer, parader, s’accoupler et allaiter

Sur des Ma, les archéocètes inventent les formes et les

adaptations physiologiques typiques de leur lignée-Corps en torpille

-Cou bref

-Pattes arrières atrophiées

-Les mains s’élargissent en palettes natatoires

-Une queue plate pousse

-Leurs narines migrent vers le sommet du crâne

-Leurs oreilles se modifient pour entendre sous la surface

-Disparition du système pileux

-Migration des glandes mammaires et des parties externes des organes sexuels dans

les replis sous-cutanés de l’abdomen

Il y a 43 à 36 Ma,

Il y a 30 Ma,

CETACES

MYSTICETES

Cétacés à fanons

ODONTOCETES

Cétacés à dents

A cette époque, ils ont conquis la totalité des mers, c’est-à-dire 70% de la surface de la terre.

Il y a 5 Ma,

Il y a 2 Ma,

L’Homme, le grain de sable dans l’engrenage…