Origines de la vie Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qui caractérise la terre par rapport au reste de l’univers connu?

A

Sa végétation (on sait alors directement qu’il y a de la VIE sur terre)

La vie est présente PARTOUT : c’est plus difficile de trouver un endroit où il n’y a PAS de vie.

On va aussi trouver de la vie dans le plus profond des océans! (6000m de profondeur)

Une vallée de l’Antarctique, où c’est très froid et très aride, serait une zone quasiment stérile (sans vie).

Pourquoi la vie s’est développée spécifiquement sur la Terre ? :
- La terre se retrouve dans la’’zone habitable’’ : la terre est à une distance du soleil favorable à la vie pour qu’il y ait de l’eau liquide.

L’eau liquide est essentielle au développement de la vie telle qu’on la connaît. Pourquoi ? : pcq elle permet le transport des nutriments !!!

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

La biogéographie

A

= l’étude de la distribution spatiale et temporelle de la vie sur Terre.

  • Espèces
  • Écosystèmes
  • Gènes
  • Fonctions…
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Âge de la Terre

A

4.54 milliards d’années

Apparition de la vie:
~3.8 milliards d’années.

La vie se développe d’abord dans l’eau.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

La photosynthèse

A

Processus permettant aux plantes de synthétiser des molécules organiques en utilisant l’énergie lumineuse.

Apparue il y a ~3.4 milliards d’années .

Avant la photosynthèse: tous les organismes vivants tiraient leur énergie de sources autres que le soleil (soufre, ammoniac…) - chimiotrophie : Transformation de la molécule chimique = dégage de l’énergie.

L’apparition des plantes terrestres a fait augmenter la concentration en oxygène de l’atmosphère!

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Stromatolites

A

Les stromatolites sont parmi les plus vieilles structures d’origine vivante sur la Terre (~3.5 millards d’années).

Ils proviennent de communautés bactériennes dominées par les cyanobactéries, des bactéries photosynthétiques.

Stromatolites aident à comprendre à partir de quand la photosynthèse serait apparue.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Évolution de la vie

A

Il y a 1.5 milliards d’années: la photosynthèse , qui n’était présente que chez les bactéries, se retrouve chez les eucaryotes.

Siège de la photosynthèse chez les eucaryotes: chloroplastes, des organelles à l’intérieur des cellules. Processus probable: endosymbiose – un procaryote qui capte une cyanobactérie.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

L’origine des organismes multicellulaires

A

Il y a 1 milliard d’années: les organismes multicellulaires apparaissent (se serait produit à plusieurs reprises). Plantes, animaux, champignons = développés à partir de différentes lignées…

ÉVOLUTION DES ORGANISMES MULTICELLULAIRES:

  • Arthropodes (aquatiques d’abord): ~550 Ma=
  • Metaspriggina walcotti (le plus vieux poisson): ~500 Ma
  • Premier arthropode terrestre: ~ 430 Ma (Juste après l’apparition des plantes ; on pouvait pas apparaitre sans plantes).
  • Amphibiens: 375 Ma
  • Reptiles: 315 Ma
  • Mammifères: ~200-225 Ma
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Origine des plantes terrestres

A

Origine ultime des plantes terrestres (embryophytes) difficile à cerner.
Probablement monophylétique (veut dire que toutes les plantes terrestres proviennent du même ancêtre).
Origine probable: algue verte du genre Chara.

La 1e plante qui a pu survivre à l’extérieur de l’eau a amené, au fil du temps, de nouvelles mutations génétiques (changements minuscules peuvent créer de nouvelles choses) qui ont starté une lignée de nouvelles plantes jusqu’à celles d’aujourd’hui.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Autre impact de la photosynthèse sur la composition chimique de l’atmosphère ?

A

La couche d’ozone qui est produite à partir de la molécule d’ozone (3x molécules d’oxygène = ozone).

Elle a eu un impact IMPORTANT pour la vie ; certains croient que sans la création de la couche d’ozone, on aurait pas pu avoir la vie hors de l’eau. Pk ? : la couche protège des radiations solaires : elle absorbe des types d’UV dommageables.

La présence de ces radiations là (s’il n’y avait pas de couche d’ozone) aurait empêché la naissance de plantes hors de l’eau.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

La photosynthèse change de façon radicale la composition de l’atmosphère:

A

Il y a un des moments où il y a eu un pic de concentration d’oxygène, surtout un moment précis (durant la période de carbonifère) : 35% = augmentation de la densité atmosphérique.
À cause de la photosynthèse, il y avait de moins en moins de Co2 et de plus en plus de o2.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Le taux d’oxygène

A

Une partie du dioxyde de carbone sera stockée dans la plante, mais lorsqu’elle meurt et se décompose, la décomposition va utiliser de l’oxygène et remettre du dioxyde dans l’air, donc la même quantité de dioxyde qui a été absorbée sera re-émise dans l’air : bilan neutre.

Si on veut qu’il y ait un débalancement, il faut que la matière organique ne se décompose PAS pour qu’elle stocke le Co2.

Une haute concentration atmosphérique en o2 amène des feux de forêts pcq l’oxygène est un comburant (alimente le chaud et le feu).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Plantes terrestres les plus primitives: bryophytes.

A

comprennent par exemple les mousses.

Des plantes extrêmement primitives car elles n’ont pas de racines NI de systèmes vasculaires… qu’est-ce qu’elles font alors pour aller chercher l’eau et les nutriments dont elles ont besoin? : elles vont aller les chercher dans l’atmosphère (ex: une goutte d’eau qui tombe sur la feuille va finir par pénétrer dans la plante un peu).

Conséquence de ça sur le milieu de vie:
On les retrouve dans les milieux humides (où il y a de la teneur en eau dans l’atmosphère).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Les ptéridophytes

A

ex: les fougères

premières plantes terrestres à avoir développé un système vasculaire, il y a environ 400 millions d’années.

Les feuilles de ces plantes sont aussi recouvertes d’une cuticule (une genre de peau) , qui limite les pertes en eau.

Conséquence sur leur milieu de vie ? :
Leur permet de s’éloigner des milieux aquatiques (pcq elles peuvent aller puiser dans le sol, s’assèchent moins vite grâce à leur cuticule, etc.)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Les spermatophytes

A

constituent la majorité des plantes qui nous
entourent aujourd’hui et dont notre survie dépend.

Apparus il y a 300 millions d’années.

Diffèrent des ptéridophytes de par leur cycle de vie – les petites plantes sont maintenant disséminées sous formes de graines.

Facilitent la germination des plantes car la graine contient de la matière nutritive qui permet aux petites plantes de se développer.
Les plantes à graine permettent la dispersion (on peut les planter ailleurs).

La diversification des plantes = aide au développement des mammifères.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

La classification du vivant

A
Classification classique (traditionnelle) :
établie par Carl von Linné (1735)
Système de  classification basé sur les ressemblances entre les êtres vivants. Système vétuste, qui  assume que les espèces n’évoluent pas.

Classification phylogénétique, dont les bases ont été jetées par Charles Darwin (1859):
Système de classification basé sur l’histoire évolutive des êtres vivants. Adopté dès les années 1960s, mais en continuel changement, en fonction de nos connaissances en génétique. On classifie les espèces les unes par rapport aux autres en regardant leurs liens génétiques et non leurs ressemblances physiques.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

L’évolution

A

À la base de la classification phylogénétique

C’est le changement irréversible dans la composition génétique d’une population.

La diversification et l’adaptation des être vivants résultent (principalement) de la sélection naturelle…

La sélection naturelle, c’est un changement dans une population qui se produit parce que des individus qui possèdent un trait génétique particulier ont un avantage de survie ou un avantage reproductif grâce à ce trait.

17
Q

Classification phylogénétique

A

3 règnes :

  • Archées
  • Bactéries
  • Eucaryotes
18
Q

La biogéochimie

A

l’étude des cycles des éléments chimiques et leurs interactions avec les organismes vivants sur la Terre. Peut être étudiée de l’échelle moléculaire à l’échelle globale.

19
Q

Cycle du carbone

A

Pourquoi a-t-on ce cycle annuel ? :

  1. À cause du cycle de croissance des plantes (été VS. Hiver). Absorbe plus de Co2 (été), émet plus de Co2 (hiver) : on constate un petit haut-et-bas annuel
  2. Croissance constante à cause des humains.

Les océans contiennent 50 x plus de carbone que l’atmosphère.

Sur les continents, les sols sont les plus grand réservoirs de carbone (plus que dans la végétation !). Il y a plus de carbone dans l’atmophère que dans toute la végétation vivante.

La matière organique est composée à 50% de carbone.

On ne peut pas étudier le cycle global du carbone sans tenir compte des interventions humaines sur le site en question et le cycle du carbone.

Quelles sont les capacités d’emmagasiner du carbone ? :

Les plantes assimilent le carbone sous forme de CO2 (photosynthèse) et le rejettent dans l’atmosphère (respiration).
Une partie du carbone reste séquestré dans la biomasse (qui meurt et se retrouve dans les sols).
Le carbone peut y être séquestré, ou il peut être respiré par les micro-organismes du sol
(décomposition).

Dans les sols plus froids, cette décomposition se fait plus lentement… Ainsi, beaucoup de carbone est séquestré dans les sols des forêts boréales (plus c’est froid, plus c’est dur décomposer le sol).

N’importe quoi qui empêche la matière organique à se décomposer permet une plus grande abondance de co2

20
Q

Les macronutriments nécessaires à la vie

A

Les macronutriments primaires sont l’azote (N), le phosphore (P), le potassium (k)

Lorsqu’ils sont présents en quantité insuffisante, ils limitent la croissance des plantes.
Les humains ont plus que doublé la quantité de ces nutriments en circulation (en utilisant des fertilisants).

21
Q

Cycle global de l’azote

A

Plus gros réservoir d’azote sur la Terre ? : L’atmosphère, constituée à 78% d’azote.

Problème: cette forme n’est pas accessible pour les plantes. cet azote doit être “fixé” (naturellement par des bactéries, ou par l’humain) :

Procédé Haber-Bosch :

  • Procédé industriel permettant de fixer l’azote atmosphérique.
  • Ce procédé permet de fixer deux fois plus d’azote que ce qui serait fait naturellement par les bactéries.
  • Procédé de fixation: séparer les deux molécules d’azote pour la rendre utilisable.
  • Tellement difficile de défaire les deux Azote (N) que seule la pression peut les séparer.
22
Q

Cylce global du phosphore

A

Le plus gros réservoir de phosphore sur la Terre ? :
Les roches ; disponibilité dépend à la base du taux
d’altération des roches (+ dégradation des formes organiques de P).

Un moment donné, on va retrouver du phosphore dans les sédiments océaniques. Le phosphore qui s’accumule dans le fond des océans va donc finir par s’emprisonner dans les roches sédimentaires et quelques types de roches ignées.

Problème : on est en train d’utiliser de grandes quantités de phosphore pour l’agriculture mais ce n’est pas une ressource renouvelable !

Problème du phosphore:

Déplétion des ressources d’ici 2100 ?
Distribution inéquitable
Nécessité de recycler le phosphore
Ressource limitée!

La quantité de phosphore disponible à un endroit donné pour les plantes dépend de :

Si ya de la roche sédimentaire ou des sédiments qui ont des fortes proportions d’azote
S’il y a plus d’altération (taux d’altérations assez élevés)

Mais y’a bcp d’endroits dans le monde où il n’y a pas ça…

Les sols des forêts tropicales sont extrêmement pauvres car elles sont trop ‘’productives’’ (quand un arbre tombe, il se dégrade full vite).