Comprendre l'Evolution 2012 Ch5

Peut-on dire que Dieu a une passion démesurée pour les insectes?

Le domaine traité dans notre chapitre est celui de l'évolution des insectes, qui est fortement en lien avec l'évolution des plantes.

Pourquoi parle-t-on de Dieu?

Il faut savoir que pendant l'époque de Darwin, la vision du monde est créationniste. La plupart des gens pensaient que "l'Univers, la Terre et tous les organismes vivants ont été créés par une puissance surnaturelle à partir du néant." En se basant de la bible, les créationnistes s'opposent à la théorie de l'évolution de Charles Darwin (1858-1859).

Les personnages importants

Voici quelques personnages, qui représentent la mentalité de leur époque. Ils constituent le fil des étapes de la pensée sur l'évolution.

1) Le pasteur Ussher

Au 17ème siècle, le pasteur parvient à déterminer une date à la création de l'Univers , de la Terre, des humains et des insectes en s'appuyant sur des écrits religieux. Le 23 octobre 4004 avant J.-C., à 9h sera donc, selon lui, le début de la création divine.

2) Le comte de Buffon (ou Georges-Louis Leclerc)

Le comte de Buffon publie en 1749 son livre livre Histoire Naturelle qui est l'un des "précurseurs" de l'écologie moderne. Il se démarque par son indépendance face à la religion et ne mentionne pas un Dieu qui serait à l'origine de l'Univers. L'âge de la Terre, selon lui, est beaucoup plus vieille, il l'estime 75000 ans.

3) Linné

Linné est l'initiateur de la classification des organismes vivants, malgré qu'il soit créationniste et fixiste. Selon lui, le devoir de l'Homme est d'admirer la création dans toute sa diversité, et de rendre grâce à son créateur pour sa générosité. Il dénombre 4203 espèces d'animaux dont 2102 insectes dans son ouvrage Systema Naturae.

Récemment, Nigel Stork , entomologiste de l'université de Melbourne a évalué le nombre d'espèces d'animaux et de plantes (sauf les unicellulaires et bactéries). Il en estime 1 584 200, dont 925 000 sont des insectes, soit plus des 55%. Les forêts tropicales qui ne représentent que les 6% de la surface continentale, hébergent plus de la moitié des espèces d'organismes qui résident sur Terre.

Quel est le lien entre Dieu et les insectes?

Lorsque les dinosaures ont disparu il y a environ 65 millions d'années, les insectes étaient déjà très anciens. Ceci montre qu'ils ont survécu à travers les différents extinctions de masse. Des traces de fossiles d'insectes volants vieilles de 325 millions d'années ont été retrouvées. C'est là que vient le mystère. Comment les insectes ont-ils survécu tandis que d'autres animaux apparaissaient, puis disparaissaient, et cela tout en se diversifiant et en trouvant leur place dans presque chaque écosystème? La réponse réside dans l' histoire de l'évolution des insectes. Cependant, une théorie religieuse explique par une vision simpliste de la chose. Elle dit que Dieu aurait "protéger" les insectes, en leur donnant de nouvelles avantages évolutifs et leur faciliter la reproduction.

Et les insectes dans tout ça? Quel est l'explication non-créationniste?

Le nombre exacte d'espèces vivantes sur terre est inconnu. Nous n'en savons même pas l'ordre de grandeur. Ceci montre comment la diversité des organismes sur terre est gigantesque et monte à des estimations délirantes, jusqu'à même ceux qui estiment à 150 millions pour la totalité. Cependant, la classe des insectes est la plus vaste du règne animal. En effet, l'une des principales caractéristiques des insectes est leur diversité (comme nous l'avons vu au-dessus)

L'espèce des insectes ne s'est jamais éteinte, même à travers les différentes crises évolutives, notamment pas les cinq extinctions majeures qui ont touché notre planète. Alors que d'autres espèces tels les dinosaures ou d'autres organismes vivant jadis sur notre terre, ont été amené à une extinction totale. C'est d'ailleurs ce qui a permis aux autres espèces, plus "nouvelles" d'évoluer. Chez les insectes, cette "immunité" peut s'expliquer par différents facteurs. Tout d'abord, leur très grand nombre, et leur facilité à se reproduire. Si nous prenons le dinosaure par exemple, nous savons que ce sont des animaux de très grande taille. La tombée d'une météorite peut facilement les tuer, sans exception, car ils ne peuvent pas échapper à cette catastrophe naturelle. Tandis que les insectes, qui sont presque tous de petite taille (qui varient entre millimètres-centimètres), qui font qu'ils peuvent facilement "se cacher" dans un endroit ou un autre. Cela explique comment ces espèces ont pu vivre plus longtemps que les autres et bien sûr, échapper à l'extinction de ses espèces.

En plus de l'avantage de sa taille, les insectes ont évoluées à travers les années, et ont acquis de nouvelles "stratégies" plus sophistiquées qui ont permis sa survie jusqu'à nos jours. Nous pouvons pbserver quatre grandes bouffées évolutives qui ont permis aux insectes de survivre et de rester même parmis les êtres vivants les plus nombreux sur Terre. C'est en 1909 que Charles Walcott découvre la faune de Burgess, possédant des organismes qui présentaient des caractéristiques propres aux mollusques et aux arthropodes. Mais il a également découvert des fossiles de Trilobites qui sont les premiers représentants de l'embranchement des arthropodes, ceux-ci avaient un exosquelette et pouvaient se mouvoir afin de coloniser des niches écologiques où les ressources alimentaires étaient suffisantes.

Son évolution en quatre étapes

1) La formation de l'exosquelette

L'exosquelette devient une sorte d'armure de protection pour les insectes. Constitué de plusieurs couches de protéines, il est un avantage évolutif. Il leur permet de résister aux rayons solaires, encore très riches en UV à l'époque, mais surtout d'éviter la dessiccation. Leur petite taille (mm et cm) leur a permis de coloniser des niches écologiques spécifiques (en plus de permettre sa survie)

2) L'acquisition de l'aile

Deuxième étape évolutive: apparition de l'aile. Les insectes sont les premiers animaux à conquérir les airs. Cette apparition est du aux gènes homéotiques. Ex.: la drosophile, qui comme nous l'avons vu en l'année passé en cours, est un des modèles les plus étudiés grâce à sa facilité de se reproduire et leur simplicité. Fonction des ailes: -les aident à échapper à des prédateurs terrestres

- à réguler la température de l'organisme

- à protéger leurs pattes

- coloniser de nouveaux biotopes

3) Les hormones et la métamorphose La métamorphose complète

la présence d'hormones!

- les diptères

- les coléoptères

- les lépidoptères

- les hyménoptères

ce développement immobile permet à l'insecte de traverser les périodes sans nourriture ou dont les condition climatique sont défavorables.

4) Les différents systèmes de défense

explosion évolutive --> il y a environ 100 millions d'années, sous effet du binôme "variation-sélection" (comme l'exemple des insectes et les plantes à fleurs)

Quel est le lien présent entre l'évolution des insectes et celle des plantes?

les plantes ont des stratégies de défenses directes quant à l'attaque des insectes. En effet, la présence de cire ou de trichomes sur leur feuilles ou tiges empêchent la pénétration du stylet par les pucerons et en perturbe le déplacement des insectes herbivores qui seraient dessus. Celles-ci produisent aussi des métabolites secondaires qui sont pour la plupart des molécules toxiques pourles insectes et se trouvent sur la matière sèche de la plante (elle compose 1 à 3% de cette matière).

Il y a également chez les plantes, des stratégies de défenses indirectes, elles peuvent libérer des terpènes ou des molécules comme de l'hexanal qui sont des substances volatiles, c'set ce qui produit l'odeur d'un gazon fraîchement tondu.

- Stratégie de défense indirecte:

art de la manipulation, du sabotage et des alliances cachées

libérer des substances volatiles

molécules informatives pour les prédateurs et les parasites des pucerons et des chenilles

Bibliographie

http://reptiliarea.forumactif.com/t259-l-evolution-des-insectes

des insectes volants apparaissent dans des traces fossiles vieilles de 325 millions d'années.

Lorsque les dinosaures ont disparu il y a environ 65 millions d'années, les insectes étaient déjà très anciens. Ceci montre qu'ils ont survécu à travers les différents extinctions de masse.

C'est la que vient le mystère. Comment les insectes ont-ils survécu tandis que d'autres animaux apparaissaient, puis disparaissaient, et cela tout en se diversifiant et en trouvant leur place dans presque chaque écosystème? La réponse réside dans l' histoire de l'évolution des insectes. Pour les plus religieux,

Ils partagent avec d'autres arthropodes certains des caractères qui ont contribué à leur prospérité. Parmi ceux-ci, un exosquelette ou squelette externe dur et imperméable, et des pattes légères mais puissantes. Pourtant, le nombre d'espèces d'insectes dépasse de plus d'un demi-million celui de tout arthropode... Pourquoi? Deux caractéristiques que les insectes ne partagent pas avec ceux-ci constituent les indices de leur réussite : les ailes et le stade nymphal de la métamorphose.

La taille de l'insecte

Quels sont les raisons pour lesquelles les insectes sont restés petit tout au long de leur évolution?

Ils sont limités à des tailles modestes par leur exosquelette et leur système respiratoire.

S'ils avaient été très grands, ils auraient dû allouer une part accrue de leur masse corporelle au développement.

Lors de la mue, avant que leur nouvelle carapace n'ait eu le temps de durcir, la force de gravité les aurait aplatis comme des crêpes... Quant à leur système respiratoire (qui diffuse directement l'oxygène dans les tissus sans passer par le sang), il n'aurait pas été capable de soutenir efficacement une activité vigoureuse s'il avait été conçu dans d'autres proportions. Le résultat aurait donné un animal incapable de bouger... preuves fossiles pour en déduire que les ailes se sont développées à partir de branchies, notamment parce que les ailes de la nymphe préhistorique étaient attachées à son corps de façon similaire aux branchies. Dans cette optique, les nervures qui nourrissent et renforcent les ailes des insectes d'aujourd'hui devaient à l'origine servir à l'échange d'oxygène dans l'environnement aquatique de la nymphe.

Les ailes offrent des avantages certains. Elles permettent aux insectes d'échapper à leurs prédateurs, de se déplacer pour dénicher un habitat mieux adapté, de migrer selon la saison et de couvrir un plus vaste territoire en quête de nourriture et de partenaires. Pendant plus de 150 millions d'années, jusqu'à l'apparition des premiers ptérosaures puis des oiseaux et des chauves-souris, les insectes détenaient le monopole du vol.

Mais les ailes présentent également des inconvénients : elles compliquent la dissimulation aux yeux des prédateurs et nécessitent une dépense d'énergie qui ne peut dès lors pas être consacrée à la croissance.

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