Pourquoi les herbivores dans le processus d'évolution. Origine des herbivores et des carnivores. Comment savons-nous que l'homme a aussi évolué

Communauté terrestre vertébrés au Cénozoïque développé indépendamment dans trois territoires distincts, les contacts fauniques entre lesquels étaient pratiquement absents. L'Australie (avec ses marsupiaux et ses monotrèmes) est isolée à ce jour, et l'Amérique du Sud a conservé son isolement du reste de la terre jusqu'au Pliocène, lorsque l'isthme de Panama est né ; d'où la division moderne du monde en trois régions zoogéographiques : Notogaea (Australie), Neogaea (Amérique du Sud) et Arctogea (Eurasie, Afrique et Amérique du Nord). Ainsi, selon Zherikhin (1993), dans ces trois zones, des biomes herbeux sont apparus indépendamment, sur la base de complexes complètement différents de grands mammifères; en fait, il y a de bonnes raisons de croire que les mammifères pour de vrai est entré dans la classe de grande taille uniquement dans les biomes d'herbe.

Le plus ancien (au milieu de l'Éocène) ce processus a commencé en Amérique du Sud. Là, parmi les "ongulés sud-américains" mangeurs de feuilles à l'origine, apparaissent les premières formes herbivores, ainsi que des tatous glyptodontes herbivores géants, ressemblant à petit réservoir(54, a). À l'Éocène moyen en Amérique du Sud, pour la première fois, des spectres polliniques à forte teneur en pollen de graminées, des paléosols de type steppe, ainsi que des boules de fumier fossilisées appartenant à des bousiers, ont également été trouvés. Plus tard, à l'Oligocène et surtout au Miocène, il apparaît ici en le degré le plus élevé un complexe particulier d'herbivores de pâturage. Il comprenait des édentés (glyptodontes et paresseux terrestres), des «ongulés sud-américains» (divers litopternes montrent une forte similitude convergente, en partie avec les chevaux, en partie avec les chameaux, les pyrotheres ont beaucoup en commun avec les éléphants, et parmi les notoungulata il y avait des formes similaires aux deux rhinocéros et avec des hippopotames, et avec des lapins (54, b-d), ainsi que des rongeurs caviomorphes géants (certains de ces parents du cobaye ont atteint la taille d'un rhinocéros) et ont existé jusqu'à l'établissement d'une connexion terrestre avec l'Amérique du Nord dans le Pliocène.

Quant aux prédateurs, ils ont toujours été rares dans l'ancienne faune sud-américaine. Aucun des ordres locaux de placentaires, pour des raisons qui ne sont pas tout à fait claires, n'a donné naissance à des formes carnivores - ce rôle était joué exclusivement par les marsupiaux. Les borhyénidés assez divers ressemblaient quelque peu à des chiens (mais plus encore qu'au thylacine, le loup marsupial de Tasmanie), et le thylacosmylus mérite pleinement le nom de "tigre marsupial à dents de sabre" et est un exemple frappant de convergence avec les chats à dents de sabre du Hémisphère Nord (54, e) . La pénurie de mammifères prédateurs (A.S. Rautian et N.N. Kalandadze, 1987 ont attiré l'attention sur le « déséquilibre » des faunes locales) a fait que cette niche était occupée par les personnages les plus inattendus.

Ainsi, du Paléocène au Miocène, il y avait des sébécosuchiens ici - des crocodiles terrestres au museau haut et étroit (on suppose que leur mode de vie ressemblait aux varans modernes de Komodo), et à l'Éocène, des fororakos sont apparus qui ont survécu jusqu'au Pléistocène - des rapaces géants (jusqu'à 3 m de haut) incapables de voler, appartenant aux grues

En Australie (Notogaea), la formation du biome herbeux a commencé bien plus tard, au Néogène ; ici, la dérive de ce continent dans la direction du pôle à l'équateur a clairement joué un rôle - en conséquence, une partie importante de son territoire est tombée dans un climat aride.

La base de la communauté locale de mammifères de pâturage était constituée de grands marsupiaux herbivores - kangourous et diprotodontes, qui se sont éteints dans la mémoire humaine (ils sont parfois, en raison de deux grandes incisives, pas très bien appelés "lapins de la taille d'un rhinocéros". "). Comme dans l'ancienne faune sud-américaine, il y a ici une nette pénurie de prédateurs : seuls deux mammifères prédateurs de grande taille sont connus - le thylacine (loup marsupial de Tasmanie) et le thyla-coleo arboricole, qui par analogie peut être appelé le "marsupial". léopard". Le manque de mammifères prédateurs a été compensé (encore une fois, comme en Amérique du Sud) au détriment des reptiles - de gigantesques varans mégalanium atteignant 7 m de long et des crocodiles terrestres, dont le mode de vie est similaire à celui de la secosuchia; des oiseaux de proie incapables de voler ne sont pas apparus ici, mais certaines des autruches australiennes ont apparemment servi de charognards.

Le troisième cas de formation de biome herbeux est Arktogeya. Ici, la situation est compliquée par le fait qu'il est formé sur une seule base taxonomique (condylarthrien), mais, apparemment, indépendamment en Eurasie et en Amérique du Nord. La communauté des mammifères brouteurs est constituée à l'origine d'ongulés à doigts impairs (tapirs, rhinocéros au sens large et chalicotheres) et d'artiodactyles non ruminants (sviniformes et dromadaires) ; un peu plus tard, s'y ajoutent des chevaux tridactyles primitifs et des artiodactyles ruminants (cerfs) (55). Outre les descendants des condylarthres, seuls les dinocérés, descendants spécialisés de certains mammifères thériens extrêmement primitifs, ont essayé de maîtriser la niche des grands herbivores (55, b), mais ce groupe s'est complètement éteint déjà à l'Éocène.

L'unité du complexe d'ongulés « septentrionaux » est assez élevée ; la chose la plus intéressante est que bien que presque tous ces groupes soient d'origine américaine (ils ont pénétré en Eurasie par la Béringie - la zone autour du détroit de Béring, où de vastes sections du plateau se sont ensuite asséchées), les biomes d'herbe avec leur participation en Asie commencent prendre forme beaucoup plus tôt qu'en Amérique. En Asie centrale, les savanes apparaissent déjà à la fin de l'Éocène (les rhinocéros géants sans cornes comme l'indricotherium qui sont apparus à cette époque - "un hybride d'un éléphant et d'une girafe", le plus grand mammifère terrestre de 6 m de haut au garrot ~ vivaient évidemment dans un paysage ouvert, et non dans une forêt), alors comme en Amérique cela se passe à l'Oligocène. En Afrique, cependant, les biomes herbeux ne semblent pas avoir existé avant le Miocène ; les artiodactyles et les équidés ont pénétré ici d'Eurasie relativement tard, et les proboscidiens endémiques à ce continent (éléphants et mastodontes) étaient à cette époque petits et purement foliaires et, apparemment, ne pouvaient pas maintenir la succession au stade sans arbre.

Quant aux mammifères prédateurs, au nord, contrairement aux continents du sud, ils n'étaient que placentaires : les marsupiaux n'y existaient généralement que très peu de temps et n'arrivaient jamais à sortir de la niche des petits insectivores. Avant que des formes carnivores spécialisées de créodontes (56, a) et de carnivores modernes (Carnivora) n'apparaissent dans ces régions, des ongulés particuliers, les mésonychidés, travaillaient dans ce rôle (56, b-c). Les mésonychidés étaient omnivores (considérés comme "plus carnivores que le sanglier, mais moins carnivores que l'ours"); ils atteignaient souvent la taille d'une hyène et l'Andrewsarchus du Paléocène de la Mongolie intérieure était le plus grand mammifère prédateur terrestre - son crâne atteint une longueur de 85 cm.

Avant l'Oligocène, la situation dans les biomes herbeux d'Arctogea et d'Amérique du Sud s'est développée en parallèle. Ici et là-bas, les principaux herbivores étaient des ongulés, descendants de divers condylartres (au Nord, non appariés et artiodactyles, au Sud - "ongulés sud-américains"). Là comme là-bas, les prédateurs étaient nettement plus primitifs que leurs victimes (marsupiaux au Sud, ongulés omnivores archaïques, mésonychidés au Nord) : un alignement qui distingue de manière frappante le Paléogène du Mésozoïque. Là comme là-bas, la pénurie de mammifères prédateurs a été compensée par les reptiles et les oiseaux : crocodiles terrestres (Sebecosuchia au Sud, Baurusuchia au Nord) et créatures géantes ressemblant à des grues incapables de voler (Phororakos au Sud, Diatryma au Nord). Cette situation a radicalement changé lorsque les carnivores modernes (ordre Carnivora) sont entrés sur la scène évolutive, et cela se voit mieux par la disparition immédiate dans l'Oligocène de tous ces "ersatz de prédateurs" - mésonychidés omnivores, crocodiles terrestres et diatrymes, ainsi que créodontes. (carnivore ancestral). Fait intéressant, en même temps, les herbivores à sabots archaïques - les dinocérats - disparaissent également.

Au Miocène, l'unité des territoires de l'hémisphère nord s'accroît : il y a un contact transméditerranéen direct entre l'Europe et l'Afrique, la disparition de la mer de Turgai en place Sibérie occidentale facilite la migration entre l'Europe et l'Asie centrale. L'essentiel est que des paysages ouverts apparaissent dans la Béringie jusqu'alors purement forestière, et ce territoire se transforme pour les faunes steppiques d'Asie et d'Amérique de « filtre » en « couloir ». Depuis lors, le biome de l'herbe est devenu pratiquement unifié dans tout Arktogea, et chacun des territoires contribue à la formation de sa faune, qui acquiert déjà des caractéristiques assez modernes.

D'Amérique viennent des chevaux herbivores (au sens - non mangeurs de feuilles), d'Asie - des bovidés (taureaux et antilopes), d'Afrique - des proboscis (éléphants et mastodontes); avec quelques autres groupes d'ongulés, à la fois "nouveaux" (girafes et hippopotames) et "anciens" (rhinocéros), ils forment la faune dite hipparion (hipparion est l'un des chevaux à trois doigts). Même tableau chez les carnivores qui font partie de la faune hipparion : les chats sont originaires d'Amérique, les canidés aussi à l'origine, cependant, l'organisation sociale grégaire (qui est devenue un facteur clé de succès pour ce groupe) était déjà acquise en Asie, les hyènes (alors parmi eux se trouvaient non seulement des charognards, mais aussi des prédateurs actifs tels que le guépard) - en Afrique. Fait intéressant, les chats étaient à l'origine à dents de sabre; plus tard, au Miocène, des chats de type moderne sont apparus, cependant, un retour à la dent de sabre (qui, évidemment, donne des avantages lors de la chasse de grosses proies à la peau forte) s'est produit chez les félins de manière répétée et indépendante.

Au début du Pliocène (il y a 7-8 millions d'années), la nature elle-même a mis en scène une expérience évolutive grandiose : une connexion terrestre s'est établie entre l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud à travers l'isthme de Panama, et leurs faunes - nord-américaine (qui fait partie de Arctogea) et sud-américain (qui a vécu tout au long du Cénozoïque dans les conditions d'un isolement insulaire) - sont entrés en contact direct l'un avec l'autre. On assiste à un brassage des faunes : au Nord apparaissent des marsupiaux, des édentés (tatous, glyptodontes et paresseux terrestres), des rongeurs kavimorphes et des fororakos, au Sud des rongeurs supérieurs (hamsters), des équidés (chevaux et tapirs), des artiodactyles (sviniformes, chameaux et cerfs), proboscis (mastodontes) et carnivores (ratons laveurs, mustélidés, canidés, ours et chats).

Les résultats finaux du Great American Interchange (comme J. Simpeon, 1983 a appelé ces événements) se sont avérés, cependant, très différents pour le Nord et le Sud. La faune nord-américaine s'est simplement enrichie de trois "immigrants" exotiques (opossum, tatou à neuf bandes et porc-épic sylvestre), tandis qu'au sud s'est produite une véritable catastrophe, plus propre que n'importe quel impact d'astéroïde : ici tout le complexe de pâturages de "l'Amérique du Sud les ongulés », les rongeurs kavimorphes géants, ont complètement disparu, les marsupiaux carnivores et les fororakos, qui n'ont pas pu résister à la concurrence des ongulés supérieurs et des prédateurs carnivores (57). Il faut supposer que le sort des marsupiaux et monotrèmes australiens, si ce continent avait eu un contact terrestre direct avec l'Asie, aurait été tout aussi peu enviable... De manière générale, il est aisé d'y voir des analogies directes (et tristes) avec l'histoire humaine dans l'histoire du Great American Interchange : rappelons-nous ce qui s'est avéré "contact" avec la civilisation européenne pour les anciennes cultures originelles de l'Amérique précolombienne et de l'Afrique noire.

Dans les communautés naturelles, les animaux de même et différents types vivre ensemble et interagir les uns avec les autres. Au cours de l'évolution, certaines relations se développent entre les animaux, reflétant les liens entre eux. Chaque espèce animale joue un rôle spécifique dans la communauté par rapport aux autres organismes vivants.

La forme la plus évidente de relation entre les animaux est prédation. Dans les communautés naturelles, il y a des herbivores qui se nourrissent de végétation et il y a des carnivores qui attrapent et mangent d'autres animaux. Dans les relations, les herbivores agissent victimessuis-je, et carnivores - prédateursuis-je. Dans le même temps, chaque proie a ses propres prédateurs et chaque prédateur a son propre "ensemble" de victimes. Ainsi, par exemple, les lions chassent les zèbres, les antilopes, mais pas les éléphants et les souris. Les oiseaux insectivores n'attrapent que certains types d'insectes.

Prédateurs et proies ont évolué pour s'adapter les uns aux autres si bien que certains ont développé des structures corporelles qui leur permettent d'attraper le mieux possible, tandis que d'autres ont par exemple une structure qui leur permet de mieux courir ou se cacher. En conséquence, les prédateurs n'attrapent et ne mangent que les animaux les plus faibles, les plus malades et les moins adaptés.

Les carnivores ne mangent pas toujours des herbivores. Il existe des prédateurs du deuxième et du troisième ordre, qui mangent d'autres prédateurs. Cela se trouve souvent parmi les habitants aquatiques. Ainsi, certaines espèces de poissons se nourrissent de plancton, la seconde - de ces poissons, et un certain nombre de mammifères aquatiques et d'oiseaux mangent ces derniers.

Concurrence- une forme commune de relations dans les communautés naturelles. Habituellement, la concurrence est la plus aiguë entre les animaux de la même espèce vivant sur le même territoire. Ils ont la même nourriture, les mêmes habitats. Entre animaux d'espèces différentes, la concurrence n'est pas si vive, car leurs modes de vie et leurs besoins sont quelque peu différents. Ainsi, le lièvre et la souris sont des herbivores, mais ils mangent des parties différentes des plantes et mènent un mode de vie différent.

Système digestif

Digestion Il s'agit du processus de traitement mécanique des aliments dans le tube digestif et de la décomposition chimique des nutriments par les enzymes en leurs éléments constitutifs :

• les protéines alimentaires sont décomposées en acides aminés ;

• les graisses alimentaires se décomposent en glycérol et en acides gras ;

• Les glucides alimentaires complexes sont décomposés en glucose et autres sucres simples.

Outre les protéines, les lipides et les glucides, d'autres composés importants nous parviennent avec les aliments, à la fois organiques, tels que les vitamines et autres substances biologiquement actives, et inorganiques, tels que l'eau, les sels minéraux.

• Première étape de la digestion. Cavité buccale

• La mastication des aliments est la première étape du processus de digestion. La salive déclenche la digestion et transforme les aliments en une masse molle. Cette masse devient glissante, ce qui facilite la déglutition et le passage des aliments plus loin dans l'œsophage. Avant d'entrer dans l'estomac, les aliments traversent le sphincter oesophagien.

• Troisième étape de la digestion. Intestin grêle

Les aliments dilués traversent le sphincter pylorique et pénètrent dans la première section de l'intestin grêle - le duodénum. Ici, les enzymes du pancréas, du foie et de la vésicule biliaire décomposent les aliments en éléments facilement absorbés et utilisables par l'organisme. L'intestin grêle est tapissé de tissu muqueux plié et de villosités en forme de doigts. Les villosités transportent les nutriments dans la circulation sanguine. C'est dans l'intestin grêle que les vitamines et les nutriments sont absorbés.

• Quatrième étape de la digestion. Côlon

Les aliments liquéfiés parcourent 20 pieds dans l'intestin grêle avant de passer par la valve colique dans le gros intestin. Ici, la digestion ne se produit pratiquement pas. Les masses non digérées qui sont entrées dans le gros intestin sont des déchets non transformés. Ils deviennent de plus en plus durs à mesure qu'ils traversent les intestins car le liquide est constamment absorbé par eux.

La progéniture des êtres vivants ressemble beaucoup à leurs parents. Cependant, si l'habitat des organismes vivants change, eux aussi peuvent changer de manière significative. Par exemple, si le climat devient progressivement plus froid, certaines espèces peuvent acquérir de la laine de plus en plus dense de génération en génération. Ce processus est appelé évolution. Au cours de millions d'années d'évolution, de petits changements, qui s'accumulent, peuvent conduire à l'émergence de nouvelles espèces végétales et animales qui diffèrent fortement de leurs ancêtres.

Comment se passe l'évolution ?

Au coeur de l'évolution se trouve sélection naturelle. Cela se passe comme ça. Tous les animaux ou plantes appartenant à la même espèce sont encore légèrement différents les uns des autres. Certaines de ces différences permettent à leurs propriétaires de mieux s'adapter aux conditions de vie que leurs proches. Par exemple, un certain cerf a des pattes particulièrement rapides, et à chaque fois il parvient à échapper à un prédateur. Un tel cerf est plus susceptible de survivre et d'avoir une progéniture, et la capacité de courir vite peut être transmise à ses petits ou, comme on dit, être héritée par eux.

L'évolution a créé d'innombrables façons de s'adapter aux difficultés et aux dangers de la vie sur Terre. Par exemple, les graines de marron d'Inde ont finalement acquis une coquille couverte d'épines acérées. Les épines protègent la graine lorsqu'elle tombe de l'arbre au sol.

Quel est le taux d'évolution ?

Auparavant, ces papillons avaient des ailes légères. Ils se sont cachés des ennemis sur des troncs d'arbres avec la même écorce légère. Cependant, environ 1% de ces papillons avaient des ailes sombres. Naturellement, les oiseaux les ont immédiatement remarqués et, en règle générale, les ont mangés avant les autres.

Généralement évolution avance très lentement. Mais il y a des moments où une espèce animale subit des changements rapides et y passe non pas des milliers et des millions d'années, mais beaucoup moins. Par exemple, certains papillons ont changé de couleur au cours des deux cents dernières années afin de s'adapter aux nouvelles conditions de vie dans ces régions d'Europe où de nombreuses entreprises industrielles ont vu le jour.

Il y a environ deux cents ans, des usines au charbon ont commencé à être construites en Europe occidentale. La fumée des cheminées d'usine contenait de la suie, qui s'est déposée sur les troncs des arbres, et ils sont devenus noirs. Maintenant, les papillons brillants sont plus visibles. Et quelques papillons auparavant aux ailes sombres ont survécu, car les oiseaux ne les remarquaient plus. D'eux sont venus d'autres papillons avec les mêmes ailes sombres. Et maintenant, la plupart des papillons de cette espèce qui vivent dans les zones industrielles ont des ailes sombres.

Pourquoi certaines espèces animales disparaissent-elles ?

Certains êtres vivants sont incapables d'évoluer lorsque leur environnement change radicalement et meurent en conséquence. Par exemple, d'énormes animaux poilus ressemblant à des éléphants - des mammouths, se sont probablement éteints parce que le climat sur Terre à cette époque devenait plus contrasté : il faisait trop chaud en été et trop froid en hiver. De plus, leur nombre a diminué en raison de l'augmentation de leur chasse. homme primitif. Et après les mammouths, les tigres à dents de sabre ont également disparu - après tout, leurs énormes crocs ont été adaptés pour chasser uniquement les gros animaux comme les mammouths. Les petits animaux étaient tigres à dents de sabre inaccessibles, et, laissés sans proie, ils ont disparu de la face de notre planète.

Comment savons-nous que l'homme a aussi évolué ?

La plupart des scientifiques pensent que les humains ont évolué à partir d'animaux arboricoles similaires aux singes modernes. La preuve de cette théorie sont certaines caractéristiques de la structure de notre corps, qui, en particulier, nous permettent de supposer qu'autrefois nos ancêtres étaient végétariens et ne mangeaient que les fruits, les racines et les tiges des plantes.

À la base de votre colonne vertébrale se trouve une formation osseuse appelée coccyx. C'est tout ce qui reste de la queue. La plupart des cheveux qui recouvrent votre corps ne sont que des peluches douces, mais nos ancêtres avaient des cheveux beaucoup plus épais. Chaque poil est équipé d'un muscle spécial et se dresse lorsque vous avez froid. Il en est ainsi de tous les mammifères à peau velue : elle retient l'air, ce qui ne permet pas à la chaleur de l'animal de s'échapper.

De nombreux adultes ont de larges dents externes - elles sont appelées "dents de sagesse". Maintenant, ces dents ne sont plus nécessaires, mais à une certaine époque, nos ancêtres mâchaient avec elles la nourriture végétale dure qu'ils mangeaient. L'appendice est un petit tube attaché aux intestins. Nos lointains ancêtres, avec son aide, digèrent les aliments végétaux mal absorbés par l'organisme. Maintenant, il n'est plus nécessaire et devient progressivement de plus en plus petit. Chez de nombreux herbivores - par exemple les lapins - l'appendice est très bien développé.

L'homme peut-il contrôler l'évolution ?

L'humain est le moteur de l'évolution certains animaux ont plus de 10 000 ans. Par exemple, de nombreuses races modernes de chiens, selon toute vraisemblance, descendaient de loups, dont les meutes erraient près des camps des peuples anciens. Peu à peu, ceux d'entre eux qui ont commencé à vivre avec des gens sont devenus le nouveau genre c'est-à-dire que les animaux sont devenus des chiens. Ensuite, les gens ont commencé à élever spécialement des chiens à certaines fins. C'est ce qu'on appelle la sélection. En conséquence, il existe aujourd'hui plus de 150 races de chiens différentes dans le monde.

• Des chiens qui pouvaient apprendre différentes commandes, comme ce chien de berger anglais, ont été élevés pour garder du bétail.
• Les chiens qui pouvaient courir vite étaient utilisés pour chasser le gibier. Ce lévrier a des jambes puissantes et court avec d'énormes bonds.
• Les chiens dotés d'un bon odorat ont été élevés spécifiquement pour traquer le gibier. Ce teckel à poil lisse peut déchirer des trous de lapin.

Grâce à la sélection naturelle, en règle générale, procède très lentement. La sélection sélective vous permet de l'accélérer considérablement.

Qu'est-ce que le génie génétique ?

Dans les années 70. 20ième siècle les scientifiques ont inventé un moyen de modifier les propriétés des organismes vivants en interférant avec leur code génétique. Cette technologie s'appelle le génie génétique. Les gènes portent une sorte de chiffrement biologique contenu dans chaque cellule vivante. Il détermine la taille et apparence chaque être vivant. Avec l'aide du génie génétique, il est possible de sélectionner des plantes et des animaux qui, par exemple, poussent plus vite ou sont moins sensibles aux maladies.

Le crâne d'Ichthyostega était similaire à celui d'un poisson à nageoires lobes Eusthénoptère, mais un cou prononcé séparait le corps de la tête. Alors que l'Ichthyostega avait quatre membres solides, la forme de ses pattes postérieures suggère que cet animal n'a pas passé tout son temps sur terre.

Les premiers reptiles et l'œuf amniotique

Faire éclore une tortue à partir d'un oeuf

L'une des plus grandes innovations évolutives du Carbonifère (il y a 360 à 268 millions d'années) était l'œuf amniotique, qui a permis aux premiers reptiles de s'éloigner des habitats côtiers et de coloniser les zones sèches. L'œuf amniotique a permis aux ancêtres des oiseaux, des mammifères et des reptiles de se reproduire sur terre et d'empêcher l'embryon à l'intérieur de se dessécher, vous pouvez donc vous passer d'eau. Cela signifiait également que, contrairement aux amphibiens, les reptiles étaient capables de produire moins d'œufs à un moment donné, car les risques de nouveau-nés étaient réduits.

La première date de développement d'un œuf amniotique remonte à environ 320 millions d'années. Cependant, les reptiles n'ont été exposés à aucun rayonnement adaptatif significatif pendant environ 20 millions d'années. La pensée actuelle est que ces premiers amniotes passaient encore du temps dans l'eau et débarquaient principalement pour pondre leurs œufs plutôt que pour se nourrir. Ce n'est qu'après l'évolution des herbivores que de nouveaux groupes de reptiles ont émergé, capables d'exploiter l'abondante diversité floristique du Carbonifère.

Hylonome

Les premiers reptiles appartenaient à un ordre appelé les captorhinidés. Gilonomus étaient des représentants de ce détachement. C'étaient de petits animaux de la taille d'un lézard avec des crânes, des épaules, un bassin et des membres d'amphibiens, ainsi que des dents intermédiaires et des vertèbres. Le reste du squelette était reptilien. Beaucoup de ces nouvelles caractéristiques "reptiliennes" sont également observées chez les petits amphibiens modernes.

Premiers mammifères

Dimétrodon

Une transition majeure dans l'évolution de la vie s'est produite lorsque les mammifères ont évolué à partir d'une seule lignée de reptiles. Cette transition a commencé au cours de la période permienne (il y a 286 à 248 millions d'années), lorsqu'un groupe de reptiles comprenant les Dimétrodons a donné naissance aux "terribles" thérapsides. (D'autres grandes branches, les sauropsides, ont donné naissance à des oiseaux et reptiles modernes). Ces mammifères reptiliens ont à leur tour donné naissance à des cynodontes tels que Thrinaxodon ( Thrinaxodon) à l'heure Période triasique.

Trinaxodon

Cette lignée évolutive fournit une excellente série de fossiles de transition. Le développement d'une caractéristique clé des mammifères, la présence d'un seul os dans la mâchoire inférieure (par rapport à plusieurs chez les reptiles), peut être retracé dans l'histoire fossile de ce groupe. Il comprend d'excellents fossiles de transition, Diarthrognathus et Morganucodon, dont les mâchoires inférieures ont des articulations reptiliennes et mammifères avec les mâchoires supérieures. D'autres nouvelles fonctionnalités trouvées dans cette ligne incluent le développement diverses sortes dents (une caractéristique connue sous le nom d'hétérodontie), la formation d'un palais secondaire et une augmentation de l'os dentaire dans la mandibule. Les pattes sont situées directement sous le corps, une avancée évolutive qui s'est produite chez les ancêtres des dinosaures.

La fin de la période permienne a été marquée par peut-être la plus grande. Selon certaines estimations, jusqu'à 90% des espèces ont disparu. (Des études récentes ont suggéré que cet événement a été causé par un impact d'astéroïde qui a déclenché le changement climatique.) Au cours de la période suivante du Trias (il y a 248 à 213 millions d'années), les survivants de extinction de masse ont commencé à occuper des niches écologiques libres.

Cependant, à la fin de la période permienne, ce sont les dinosaures, et non les mammifères reptiliens, qui ont profité des nouvelles ressources disponibles. niches écologiques pour la diversification en vertébrés terrestres dominants. Dans la mer, les poissons à nageoires rayonnées ont entamé un processus de rayonnement adaptatif qui a fait de leur classe la plus riche en espèces de toutes les classes de vertébrés.

Classement des dinosaures

L'un des changements majeurs dans le groupe de reptiles qui a donné naissance aux dinosaures était dans la posture des animaux. La disposition des membres a changé: auparavant, ils dépassaient sur les côtés, puis ont commencé à se développer directement sous le corps. Cela avait des implications majeures pour la locomotion, car cela permettait des mouvements plus économes en énergie.

Tricératops

Les dinosaures, ou "terribles lézards", sont divisés en deux groupes, en fonction de la structure articulation de la hanche: lézard et ornithischien. Les ornithischiens comprennent Triceratops, Iguanodon, Hadrosaurus et Stegosaurus). Les lézards sont subdivisés en théropodes (par exemple Coelophys et Tyrannosaurus Rex) et en sauropodes (par exemple Apatosaurus). La plupart des scientifiques conviennent que des dinosaures théropodes.

Bien que les dinosaures et leurs ancêtres immédiats aient dominé le monde terrestre pendant le Trias, les mammifères ont continué à évoluer pendant cette période.

Développement ultérieur des premiers mammifères

Les mammifères sont des synapsides très développées. Les synapsides sont l'une des deux grandes branches de l'arbre généalogique des amniotes. Les amniotes sont un groupe d'animaux caractérisés par des membranes embryonnaires, notamment des reptiles, des oiseaux et des mammifères. Un autre grand groupe amniotique, le Diapsid, comprend les oiseaux et tous les reptiles vivants et éteints, à l'exception des tortues. Les tortues appartiennent au troisième groupe d'amniotes - les anapsides. Les membres de ces groupes sont classés en fonction du nombre d'ouvertures dans la région temporale du crâne.

Dimétrodon

Les synapsides sont caractérisées par la présence d'une paire d'ouvertures accessoires dans le crâne derrière les yeux. Cette découverte a donné aux synapsides (et de même aux diapsides, qui ont deux paires de trous) des muscles de la mâchoire plus forts et de meilleures capacités de morsure que les premiers animaux. Les pélycosaures (tels que Dimetrodon et Edaphosaurus) étaient les premières synapsides ; c'étaient des mammifères reptiliens. Les synapsides ultérieures comprenaient des thérapsides et des cynodontes, qui vivaient pendant la période du Trias.

cynodonte

Les cynodontes partageaient de nombreuses caractéristiques mammifères caractéristiques, notamment un nombre réduit ou une absence totale de côtes lombaires, suggérant un diaphragme ; crocs et palais secondaire bien développés; augmentation de la taille de la dentition; ouvertures pour les nerfs et les vaisseaux sanguins dans la mâchoire inférieure, indiquant la présence de moustaches.

Il y a environ 125 millions d'années, les mammifères étaient déjà devenus un groupe diversifié d'organismes. Certains d'entre eux auraient été similaires aux monotrèmes d'aujourd'hui (tels que l'ornithorynque et l'échidné), mais les premiers marsupiaux (un groupe qui comprend les kangourous et les opossums modernes) étaient également présents. Jusqu'à récemment, on croyait que mammifères placentaires(le groupe auquel appartiennent la plupart des mammifères vivants) étaient d'origine évolutive ultérieure. Cependant, des fossiles récemment découverts et des preuves d'ADN suggèrent que les mammifères placentaires sont beaucoup plus âgés et pourraient avoir évolué il y a plus de 105 millions d'années.

Notez que les marsupiaux et les mammifères placentaires fournissent d'excellents exemples d'évolution convergente, où des organismes qui ne sont pas particulièrement étroitement liés ont développé des formes corporelles similaires en réponse à des expositions similaires. environnement.

Plésiosaures

Cependant, malgré le fait que les mammifères avaient ce que beaucoup considèrent comme "avancés", ils étaient encore des acteurs mineurs sur la scène mondiale. Lorsque le monde est entré dans la période jurassique (il y a 213 à 145 millions d'années), les animaux dominants sur terre, dans la mer et dans les airs étaient les reptiles. Les dinosaures, plus nombreux et plus rares qu'au Trias, étaient les principaux animaux terrestres ; les crocodiles, les ichtyosaures et les plésiosaures régnaient sur la mer et les ptérosaures peuplaient l'air.

Archaeopteryx et l'évolution des oiseaux

Archaeopteryx

En 1861, un fossile intrigant a été découvert dans le calcaire jurassique de Solnhofen, dans le sud de l'Allemagne, une source de fossiles rares mais exceptionnellement bien conservés. Le fossile semblait combiner les caractéristiques des oiseaux et des reptiles : un squelette reptilien accompagné d'une empreinte claire de plumes.

Alors que l'Archaeopteryx était à l'origine décrit comme un reptile à plumes, il a longtemps été considéré comme une forme de transition entre les oiseaux et les reptiles, ce qui en fait l'un des fossiles les plus importants jamais découverts. Jusqu'à récemment, c'était la première oiseaux célèbres. Récemment, les scientifiques ont réalisé que l'Archaeopteryx ressemble davantage aux maniraptors, un groupe de dinosaures qui comprend les tristement célèbres vélociraptors de Park jurassique qu'avec les oiseaux modernes. Ainsi, Archaeopteryx fournit une forte relation phylogénétique entre les deux groupes. Des oiseaux fossiles encore plus anciens que l'Archaeopteryx ont été trouvés en Chine, et d'autres découvertes de dinosaures à plumes soutiennent la théorie selon laquelle les théropodes ont développé des plumes pour l'isolation et la thermorégulation avant que les oiseaux ne les utilisent pour voler.

Étude plus approfondie histoire ancienne oiseaux est un bon exemple du concept selon lequel l'évolution n'est ni linéaire ni progressive. La lignée des oiseaux est erratique et de nombreuses formes « expérimentales » apparaissent. Tout le monde n'a pas atteint la capacité de voler, et certains ne ressemblaient en rien aux oiseaux modernes. Par exemple, Microraptor gui, qui semble avoir été un animal volant avec des plumes de vol asymétriques sur les quatre membres, était un dromaeosauridé. Archaeopteryx lui-même n'appartenait pas à la lignée à partir de laquelle les vrais oiseaux ont évolué ( Néornithes), mais faisait partie des oiseaux enanciornis aujourd'hui disparus ( Enantiornithes).

Fin de l'ère des dinosaures

Les dinosaures se sont répandus dans le monde entier au cours de la période jurassique, mais au cours de la période suivante Crétacé(il y a 145 à 65 millions d'années) leur la diversité des espèces diminué. En fait, de nombreux organismes typiquement mésozoïques tels que les ammonites, les bélemnites, les ichtyosaures, les plésiosaures et les ptérosaures étaient en déclin pendant cette période, bien qu'ils donnent encore naissance à de nouvelles espèces.

L'émergence des plantes à fleurs au cours du Crétacé inférieur a provoqué un important rayonnement adaptatif chez les insectes : de nouveaux groupes comme les papillons, les mites, les fourmis et les abeilles ont émergé. Ces insectes buvaient le nectar des fleurs et agissaient comme pollinisateurs.

L'extinction massive à la fin du Crétacé, il y a 65 millions d'années, a anéanti les dinosaures, ainsi que tout autre animal terrestre pesant plus de 25 kg. Cela a ouvert la voie à l'expansion des mammifères sur terre. Dans la mer à cette époque, le poisson est redevenu le taxon vertébré dominant.

mammifères modernes

Au début du Paléocène (il y a 65 à 55,5 millions d'années), le monde était dépourvu de grands animaux terrestres. Cette situation unique a été le point de départ d'une grande diversification évolutive des mammifères, qui étaient auparavant des animaux nocturnes de la taille de petits rongeurs. À la fin de l'ère, ces représentants de la faune occupaient de nombreuses niches écologiques libres.

Les plus anciens fossiles de primates confirmés datent d'environ 60 millions d'années. Les premiers primates ont évolué à partir d'anciens insectivores nocturnes, quelque chose comme des musaraignes, et ressemblaient à des lémuriens ou à des tarsiers. Ils étaient probablement des animaux arboricoles et vivaient dans des forêts subtropicales. Beaucoup d'entre eux traits caractéristiquesétaient bien adaptés à cet habitat : mains agrippantes, articulations des épaules en rotation et vision stéréoscopique. Ils avaient aussi relativement grande taille cerveau et griffes sur les doigts.

Les premiers fossiles connus de la plupart des ordres modernes de mammifères apparaissent dans une courte période au début de l'Éocène (il y a 55,5 à 37,7 millions d'années). Les deux groupes d'ongulés modernes - les artiodactyles (un détachement auquel appartiennent les vaches et les porcs) et les équidés (y compris les chevaux, les rhinocéros et les tapirs) se sont répandus dans tout le Amérique du Nord et Europe.

Ambulocetus

En même temps que les mammifères se diversifiaient sur terre, ils revenaient aussi en mer. Les transitions évolutives qui ont conduit aux baleines ont été soigneusement étudiées dans dernières années avec de nombreuses découvertes de fossiles en Inde, au Pakistan et au Moyen-Orient. Ces fossiles indiquent un changement des mésonychies terrestres, qui sont les ancêtres probables des baleines, à des animaux tels que les Ambulocetus et les baleines primitives appelées Archaeocetes.

La tendance à un climat mondial plus frais qui s'est produite à l'époque oligocène (il y a 33,7 à 22,8 millions d'années) a contribué à l'émergence d'herbes, qui devaient se propager à de vastes prairies au cours du Miocène suivant (il y a 23,8 à 5,3 millions d'années). ). Ce changement de végétation a conduit à l'évolution d'animaux, tels que des chevaux plus modernes, dotés de dents capables de supporter la forte teneur en silice des graminées. La tendance au refroidissement a également affecté les océans, réduisant l'abondance du plancton et des invertébrés marins.

Bien que les preuves ADN suggèrent que les hominidés ont évolué au cours de l' Oligocène , d'abondants fossiles ne sont apparus qu'au Miocène . Les hominidés, sur la ligne évolutive menant aux humains, apparaissent pour la première fois dans les archives fossiles au Pliocène (il y a 5,3 à 2,6 millions d'années).

Pendant tout le Pléistocène (il y a 2,6 millions à 11,7 mille ans), il y a eu une vingtaine de cycles de froid âge de glace et des périodes interglaciaires chaudes à des intervalles d'environ 100 000 ans. Pendant la période glaciaire, les glaciers dominaient le paysage, la neige et la glace se répandaient dans les basses terres et transportaient de grandes quantités de roches. Parce que beaucoup d'eau était emprisonnée sur la glace, le niveau de la mer a chuté à 135 m par rapport à ce qu'il est actuellement. De larges ponts terrestres permettaient aux plantes et aux animaux de se déplacer. Pendant les périodes chaudes grandes surfaces replongé sous l'eau. Ces épisodes répétés de fragmentation environnementale ont entraîné un rayonnement adaptatif rapide chez de nombreuses espèces.

L'Holocène est l'époque actuelle des temps géologiques. Un autre terme parfois utilisé est l'Anthropocène car sa principale caractéristique est les changements globaux provoqués par les activités humaines. Cependant, ce terme peut être trompeur ; les gens modernes avait déjà été créé bien avant le début de l'ère. L'époque holocène a commencé il y a 11,7 mille ans et se poursuit jusqu'à nos jours.

Lorsque le réchauffement est arrivé sur Terre, elle a cédé. À mesure que le climat changeait, de très grands mammifères qui s'adaptaient au froid extrême, comme le rhinocéros laineux, se sont éteints. Les humains, autrefois dépendants de ces "méga-mammifères" comme principale source de nourriture, sont passés à des animaux plus petits et ont commencé à récolter des plantes pour compléter leur alimentation.

Les preuves montrent qu'il y a environ 10 800 ans, le climat a subi un brusque refroidissement qui a duré plusieurs années. Les glaciers ne sont pas revenus, mais il y avait peu d'animaux et de plantes. Au fur et à mesure que les températures ont commencé à se rétablir, les populations animales ont augmenté et de nouvelles espèces sont apparues qui existent encore aujourd'hui.

Actuellement, l'évolution des animaux se poursuit, à mesure que de nouveaux facteurs surgissent qui obligent les représentants du monde animal à s'adapter aux changements de leur environnement.