Activité : Comment est apparue la vie sur Terre ?

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Activité : Comment est apparue la vie sur Terre ?

Quand on regarde Pandora et la Terre, quelles ressemblances voit-on ?

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Quelles particularités a la planète Terre par rapport aux autres planètes du Système Solaire ?

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Texte de Jean Pierre Luminet illustré, 100 questions sur l’Univers

Longtemps après le Big Bang, il y a 13,8 milliards d’années, notre planète s’est formée (il y a 4,6 milliards d’années) en même temps que le Système Solaire. C’était un

globe de roches à moitié fondu et il y faisait très chaud (plusieurs centaines de degrés). La Terre primitive a été bombardée pendant des centaines de millions

d’années par des astéroïdes et des comètes. La vie n’y avait pas encore sa place, mais les comètes et astéroïdes ont apporté à la jeune Terre son eau, ainsi qu’une partie de la matière organique à l’origine des premiers constituants de la vie.

Peu à peu, les impacts ont diminué, la terre s’est refroidie et les premiers océans se sont formés à -4,4 milliards d’années et les premiers continents vers – 4 milliards d’années. Les éruptions volcaniques remodelaient constamment la surface de la planète, le gaz jailli du noyau terrestre constituant l’atmosphère primitive (essentiellement de l’azote et du dioxyde de carbone).

Sur cette scène bouillonnante recouverte de nuages, où l’étincelle de la vie a-t-elle pu

démarrer ? Les premiers organismes

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monocellulaires (procaryotes, des sortes de bactéries) sont apparus vers -3,8

milliards d’années. Peut-être ont-ils vu le jour dans les sources volcaniques chaudes ou les argiles, riches en éléments chimiques carbonés. Une hypothèse probable : c’est la présence d’eau liquide qui aurait permis l’apparition des premiers êtres vivants par une suite de transformations chimiques.

Mais pour avoir de l’eau liquide, il faut que la température soit comprise entre 0°C et 100 °C. La planète doit donc être dans la zone d’habitabilité de son étoile (ni trop près, ni trop loin) pour recevoir la bonne quantité d’énergie thermique. L’atmosphère

terrestre a joué un rôle important grâce à l’effet de serre.

C’est au fond des océans que l’on a plus d’indices. Les procaryotes se sont

rassemblés autour de sources hydrothermales sans pouvoir s’en détacher. Mais grâce à la photosynthèse provoquée par la lumière solaire, ils ont produit de la

chlorophylle et ont colonisé le monde. La photosynthèse a modifié l’atmosphère, à partir de – 3,4 milliards d’années

Il y a 3,4 milliards d’années, les stromatolithes se sont formés dans les eaux peu profondes grâce aux organismes de la photosynthèse. Celle-ci a libéré du dioxygène qui a fait son apparition dans l’atmosphère il y a 2,3 milliards d’années. Une couche d’ozone protectrice s’est

développée, et les premières cellules complexes respirant

de l’oxygène (eucaryotes) sont apparues dans les océans vers -2,1 milliards d’années.

Elles se sont multipliées et la reproduction sexuelle a commencé.

La vie a ensuite explosé et s’est diversifiée. Les premiers coquillages ont fait leur apparition vers -550 millions d’années. Vers -500 millions d’années , les poissons ont développé leurs premières arêtes. Puis ce fut le grand saut : la vie s’est installée hors de la mer vers -475 millions d’années. En premier lieu, la végétation sous forme de fougères, a fait verdoyer la terre ferme. Les vers, les arthropodes, les insectes se sont développés, ainsi que les reptiles, entre -400 et - 300 millions d’années. Les

dinosaures sont apparus vers -220 millions d’années et sont disparus brusque vers - 65 millions d’années. Les mammifères (-200 millions d’années) et les oiseaux sont apparus (-150 millions d’années), suivis des plantes à fleurs (-140 millions d’années).

Il y a à peine 3 millions d’années ont émergé les premiers hommes.

Travail à faire : sur la frise chronologique, indique les grandes étapes de l’évolution de la vie sur Terre, grâce au

texte.

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Frise chronologique simplifiée de l’évolution de la vie

-13,8 Milliards d’années

-550 millions d’années