L’histoire de la vie sur Terre

Patrick MARTIN – Mars 2021

Préambule

Pour répondre aux demandes de plusieurs adhérents un peu perdus dans les dénominations des ères géologiques citées dans nos publications, l’idée m’est venue de créer cet article pour clarifier le sujet.
Je n’ai pas la prétention de concurrencer les articles de Jean qui décrivent de manière précise le développement de certaines espèces végétales ou animales, mais plutôt de venir en complément, apportant une vue globale de l’évolution de la vie sur Terre pour mieux situer ces évènements.
Pour ce faire, je me suis inspiré des panneaux de l’exposition que j’avais initiée en 2003 en y ajoutant quelques informations complémentaires. L’idée est de donner pour chaque ère, de manière concise, des informations sur l’état des continents, le climat et l’évolution de la faune et de la flore.

La naissance de la Terre

L’âge de l‘Univers est estimé à 13,8 milliards d’années (Big Bang)
La formation de notre Soleil à 4,57 milliards d’années.
La formation de la Terre à 4,55 milliards d’années, à partir de poussières et de roches gravitant autour du soleil

Les divisions des temps géologiques

Depuis la formation de la Terre, de nombreuses modifications, apparitions ou disparitions jalonnent son histoire.
Pour se repérer, l’homme a divisé ces 4,6 milliards d’années en plusieurs « ères » et « périodes » constituant ainsi une échelle des temps.
L’apparition ou la disparition d’une espèce constituent des repères chronologiques et permettent ainsi d’établir des coupures dans les temps géologiques.
D’autres évènements sont pris en compte pour les subdivisions des ères comme les changements de relief ou d’ importantes variations du niveau de la mer.

L’échelle des temps ou la Chronostratigraphie

L’histoire de la Terre est divisée en quatre éons
L’Hadéen, l’Archéen, le Protérozoïque regroupés sous le nom de PRECAMBRIEN et le Phanérozoïque qui regroupe les trois ères géologiques le PALEOZOÏQUE, le MESOZOÏQUE et le CENOZOÏQUE.
Ces trois ères sont divisées en 12 périodes elles mêmes divisées en époques puis en âges.

* M.A. = millions d’années

Les grandes étapes de l’apparition de la vie sur Terre

Au Précambrien

Au Phanérozoïque

Rappel

Dans cet article, pour chaque période, j’ai présenté deux cartes qui sont une simple vue de l’esprit. La première représente la position du territoire français sur la Terre (point rouge sur le globe), et la seconde l’état des terres émergées sur ce même territoire.

Pour parcourir cet article, vous pouvez suivre l’ordre chronologique ou bien, en cliquant sur les liens dans le tableau ci-dessous, accéder directement à une période choisie.

Le PRECAMBRIEN
Le PALEOZOÏQUE
ou ère primaire
Le MESOZOÏQUE
ou ère secondaire
Le CENOZOÏQUE
ou ère tertiaire
CambrienTriasPaléogène
OrdovicienJurassiqueNéogène
SilurienCrétacéQuaternaire
Dévonien
Carbonifère
Permien

LE PRECAMBRIEN

Le Précambrien représente à lui seul près de 90 % de l’histoire de la Terre. Il voit la mise en place des continents, des océans, de la tectonique des plaques et de la vie.
Il est divisé en 3 éons:


– L’HADEEN 4 600 M.A. à 4 000 M.A.

Le mot Hadéen vient d’Hadès, le dieu des enfers dans la mythologie grecque.


Il n’y a pas de vie. La Terre est couverte de lacs de lave et de pierres dures.
200 millions d’années après sa formation, la Terre commence à se refroidir. Une croûte terrestre solide de faible épaisseur se forme ainsi qu’une atmosphère primitive constituée majoritairement d’azote et de CO2,

Pendant cet éon, la terre en formation aurait été percutée par une petite planète appelée Théia. Une partie des matériaux rocheux se retrouve en orbite et forme un satellite: la Lune.


– L’ARCHEEN 4 000 M.A. à 2 500 M.A.

Le mot vient du grec ancien Arkhē, signifiant « commencement, origine ».

Le Soleil est moins lumineux de 20 à 30 % par rapport à notre époque.
Des gaz à effet de serre maintiennent un climat suffisamment chaud pour éviter que toute la planète soit couverte de glace.

L’Archéen commence avec l’apparition de la vie. Elle débute dans les océans avec des micro-organismes comme les Bactéries.

Les Cyanobactéries pratiquent la photosynthèse et produisent de l’oxygène.


– Le PROTEROZOÏQUE 2 500 M.A. à 541 M.A.

Du grec  protéro, « d’avant » et dzôon, « animal »

L’augmentation du taux d’oxygène dans l’air est un des évènements les plus importants de cet éon.
Le Protérozoïque a connu 3 glaciations pendant lesquelles la Terre a peut-être été totalement recouverte de glace et ses océans gelés sur plusieurs kilomètres d’épaisseur. L’activité volcanique permet le dégel.
Les masses continentales se stabilisent. Au cours de cet éon, les noyaux continentaux, apparus durant l’Archéen, montrent une forte croissance.
À la fin du Protérozoïque, le volume de la masse continentale se stabilise.

Il est divisé en 3 périodes intermédiaires:

Le PALEOPROTEROZOIQUE 2 500 à 1 600 M.A.

La vie est uniquement représentée par des Procaryotes (micro-organismes unicellulaires)
Les algues bleues enrichissent l’atmosphère en oxygène.

LE MESOPROTEROZOIQUE 1 600 M.A. à 1 000 M.A.

Apparition d’animaux multicellulaires au corps mou, les Eucaryotes.
Les Stromatolites (formation calcaire) atteignent leur diversité maximale.

LE NEOPROTEROZOIQUE 1 000 M.A. à 541 M.A.

Les coraux tendres, les méduses et les vers se développent et abondent sur les côtes sableuses.

Cet éon s’arrête avec l’apparition des premiers fossiles de Trilobites et le début du CAMBRIEN

LE CAMBRIEN 541 M.A. – 485 M.A.

Ce nom est dérivé de CAMBRIA: nom latin du Pays de Galles où furent étudiés les premiers fossiles de cette époque.

Les différents âges du CAMBRIEN

Situation géographique et climatique

L’océan Iapetus poursuit son ouverture commencée à la fin du Précambien
et fait dériver vers le nord les continents Laurentia, Sibéria et Baltica
Le reste de la croûte continentale est regroupé dans un seul continent, le Gondwana

Une zone de hauts fonds à immersion temporaire s’étend de la Bretagne à la Bohème.
Au début du Cambrien, les mers sont peu profondes et chaudes.
Elles se refroidissent progressivement et tendent à régresser au Cambrien supérieur.

Evolution de la vie au CAMBRIEN

La vie animale et végétale est limitée aux eaux marines.
Les animaux marins vont acquérir des coquilles, des squelettes ou des carapaces 
qui vont laisser des empreintes : les fossiles.

Une augmentation du taux d’oxygène dans les mers favorise le développement d’animaux plus complexes comme les Trilobites.

Moule interne de trois carapaces de Trilobites (longueur 6 cm)

L’ORDOVICIEN 485 M.A. – 444 M.A.

De ORDOVICI: Tribu celte habitant le Pays de Galles à l’époque romaine.

Les différents âges de l’ORDOVICIEN

Situation géographique et climatique

Dans l’hémisphère sud, le continent Gondwana regroupe l’Amérique du Sud, l’Afrique, l’Inde, l’Australie et l’Antarctique. Trois continents plus modestes Laurentia (Amérique du nord) ,
Siberia et Baltica occupent la zone intertropicale.

L’appauvrissement de l’atmosphère en CO2 engendre un refroidissement global de la température.
La paléogéographie de l’Ordovicien reste difficile à établir, la mer ayant occupé les bassins
de manière plus ou moins continue.

Evolution de la vie à l’ORDOVICIEN

Les fossiles ordoviciens montrent qu’animaux et plantes vivaient encore dans l’eau.
Les mers sont peu profondes et les fonds meubles sont favorables aux Mollusques, Bivalves, Vers et Brachiopodes.
Cette période marque l’apogée des Trilobites.

Dans les mers apparaissent les premiers vertébrés, les Poissons Cuirassés.

Bothriolepsis, poisson cuirassé du groupe des Placodermes.

Développement des Graptolites (invertébrés marins vivants en colonies)

Didymograptus (longueur 25 cm)

LE SILURIEN 444 M.A. – 420 M.A.

De SILURI: tribu ancienne habitant à la frontière du Pays de Galles et de l’Angleterre.

Les différents âges du SILURIEN

Situation géographique et climatique

La collision de l’Amérique du nord et de la Baltique provoque l’orogenèse calédonienne
et la formation du continent des vieux grès rouge au climat chaud et sec.
La fonte des calottes polaires provoque une hausse du niveau des océans.
Des mers peu profondes recouvrent les plates formes continentales.
Le territoire français est perdu au milieu des eaux de l’Océan Iapetus.

La paléogéographie de l’Europe occidentale n’a pas fondamentalement évolué par rapport à la période précédente. Les fonds marins restent peu profonds et les terres émergées ont peu de reliefs.
Le Silurien est une période de stabilisation du climat, marqué par la disparition des calottes glaciaires.

Evolution de la vie au SILURIEN

Sur les rivages se développent les premiers Végétaux (Cooksonia)
accompagnés des premiers Scorpions et Myriapodes.

Les Trilobites commencent à régresser.

Les mers se peuplent de récifs à Anthozoaires. et de Crinoïdes.

Calceola: anthozoaire du groupe des rugueux (36 mm).

Apparition des premiers poissons à mâchoire (Placodermes et Acanthodiens)

Pterichthyode: appartient au groupe des Placodermes.

Les vertébrés marins se multiplient très largement (Agnathes).

Cephalaspis est un Agnathe de petite taille (Longueur 15 cm)

LE DEVONIEN 420 M.A. – 359 M.A.

De DEVONSHIRE: Comté d’Angleterre où les affleurements de couches datant de cette époque sont communs.

Les différents âges du DEVONIEN

Situation géographique et climatique

Près de l’équateur, la future Pangée commence sa formation avec le rapprochement de Gondwana et Laurasia. L’océan Panthalassa couvre le reste de la planète.

Le cycle calédonien s’achève et est remplacé par le cycle Hercynien qui durera jusqu’à la fin du Permien.

Le Dévonien semble être une période chaude autour de 30 °C .
Les continents sont soumis à une alternance de périodes humides aux pluies torrentielles et de périodes sèches à caractère désertique.

Evolution de la vie au DEVONIEN

Net enrichissement de la faune marine favorisé par la formation de récifs à Stromatopores et Anthozoaires
dont profitent les Brachiopodes, Mollusques et Echinodermes.

Furcaster palaeozoicus: deux squelettes presque complets

Progression des Poissons, les Placodermes (poissons à plaques) sont rejoints par les premiers poissons à écailles.
Apparition des premières formes d’ Ammonites.

Conquête des terres émergées par les Végétaux et par les premiers Invertébrés.

Barrandeina: Fragment de rameau

Naissance des Amphibiens et des premiers Insectes.

Gyroptychius: ancêtre des Amphibiens.

.À la fin du dévonien les premières plantes à graines apparaissent.

LE CARBONIFERE 359 M.A.- 299 M.A.

Son nom provient des vastes couches de CHARBON qu’il a laissées en Angleterre et en Europe de l’Ouest.

Les différents âges du CARBONIFERE

Situation géographique et climatique

La Pangée continue sa formation.
La partie sud du Gondwana est recouverte d’un glacier continental,
C’est le début d’une grande glaciation créant une régression générale des mers.

Le territoire français est impacté par la surrection des chaines de montagnes hercyniennes
allant du Pays de Galles à la Russie méridionale.

Evolution de la vie au CARBONIFERE

La flore continentale connait une extraordinaire expansion composée de grands arbres, notamment les Lépidodendrons, hauts de 40 mètres, les Calamites, arbres d’une hauteur de 10 mètres et les fougères arborescentes.

Développement des Mollusques d’eau douce, des Arachnides, Myriapodes et Insectes.

Bojophlebia prokopi: Libellule d’une envergure de 45 cm.

Les Amphibiens et les Poissons poursuivent
leur évolution.
Apparition des premiers Reptiles.

Mesausorus: Reptile long d’une quarantaine de cm.

Cette période voit l’extinction des Trilobites et des Graptolites.

LE PERMIEN 299 M.A.- 252 M.A

De PERM: ville de Russie ou se situe un des rares gisements de cette période..

Les différents âges du PERMIEN

Situation géographique et climatique

Les continents permiens sont rassemblés sur une face de la planète, quasiment d’un pôle à l’autre,
en une Pangée, entourée de l’océan Panthalassa.

L’achèvement de la glaciation du Carbonifère entraine un réchauffement progressif du climat.
Sur le continent s’instaure une aridité qui fait souffrir les végétaux et les animaux.

Evolution de la vie au PERMIEN

Gênés par la raréfaction des lacs,
les Amphibiens se restreignent.

Brachyosaurus: squelette et empreinte d’un petit amphibien.

Les Reptiles, moins dépendants du milieu aquatique,
se développent.

Labidosaus hamatus: un des reptiles connus les plus anciens (longueur 50 cm)

La flore carbonifère marécageuse s’appauvrit au profit des Conifères.

Lebachia hypnoides : rameau carbonisé de 9 cm.
Dadoxylon: section de tronc silicifié (diamètre 14 cm)

La fin du Permien correspond à la plus importante des extinctions en masse connue.
75% des espèces terrestres et 95% des espèces marines disparaissent.

LE TRIAS 252 M.A.- 201 M.A.

Doit son nom aux TROIS groupes de terrain qui le composent en Europe centrale.

Les différents âges du TRIAS

Situation géographique et climatique

Depuis le Carbonifère supérieur, la majeure partie des terres émergées est toujours regroupée en un seul supercontinent appelé Pangée. Pendant tout le Trias, l’océan Paléo-téthys continue de se refermer..

Cette période est marquée, dans nos régions, par un retour progressif des mers provenant de l’est et qui vont partiellement reconquérir le continent hercynien. Le climat, tropical, reste Chaud.

Evolution de la vie au TRIAS

Les conditions climatiques sont très sélectives pour la faune et la flore.
C’est l’apparition des tous premiers Mammifères, avec des groupes primitifs de très petite taille.

Expansion du groupe des Ammonites.

Ceratides nosodus: diamètre 9 cm

Développement des premiers Bélemnites.

Nannobelus acutus: diamètre 1cm

Les Amphibiens se restreignent au profit des Reptiles.

Pachypteurosaurus: edwarsi: petit reptile du groupe des nothosaures.

LE JURASSIQUE 201 M.A.- 145 M.A.

Son nom vient de JURA où furent trouvés des calcaires datant de cette époque.

Les différents âges du JURASSIQUE

Situation géographique et climatique

L’ouverture de l’Océan Atlantique nord entame la dislocation de la Pangée.
Elle se divise en Laurasia au nord et Gondwana au sud. La Laurasia se scinde à son tour en Amérique du Nord et Eurasie, tandis que le Gondwana se divise en Afrique, Amérique du Sud et Antarctique.

Avec des climats durablement chauds et des calottes glaciaires réduites, le Jurassique a été marqué par une forte élévation du niveau océanique.
Le climat est très humide et permet le développement d’immenses forêts tropicales.

Evolution de la vie au JURASSIQUE

Les Ptéridospermes (fougères à graines) et les Gymnospermes (conifères) constituent une végétation dense.
Apparition des Angiospermes, premières plantes à fruits.
Les mers chaudes et peu profondes se peuplent d’une grande diversité d’organismes.
Les Ammonites et les Bélemnites prolifèrent.
Dans le monde des insectes, le groupe des Diptères (mouches et moustiques) se diversifie.

Les Dinosaures deviennent les maîtres des terres émergées.

Tyrannosaurus rex: le plus grand dinosaure carnivore.

Apparition du premier oiseau, l’Archéoptéryx.

Archaeopterix: ancêtre de l’oiseau de la grosseur d’une pintade.

LE CRETACE 145 M.A.- 66 M.A.

Son nom vient de CRETA: craie en latin, roche calcaire caractéristique de cette époque.

Les différents âges du CRETACE

Situation géographique et climatique

Dès le début du Crétacé, l’énorme masse continentale de la Pangée commence à se fractionner.
L’océan Indien et l’Atlantique Sud apparaissent durant cette période.

Les terres émergées sont très réduites.
L’apparition des saisons entraine un changement dans la végétation.

Evolution de la vie au CRETACE

Les Angiospermes ou plantes à fleurs s’étendent mais ne deviennent dominantes qu’à partir de la fin du Crétacé.
Les premiers arbres à feuilles apparaissent.
Les Mammifères sont petits et n’ont que peu d’importance dans le règne animal, la faune est dominée essentiellement par les Dinosaures.

Les Hippurites édifient des récifs.

Bourbonia bourboni: diamètre 20 cm.

Les Poissons Osseux vivent dans les marais d’eau douce tropicaux

Macropoma speciosa: longueur 45 cm

A la fin du Crétacé, presque brutalement, de nombreux êtres vivants disparurent:
Tous les Dinosaures et les Reptiles Volants,
les Ammonites, Bélemnites et tous les Reptiles Marins.

LE PALEOGENE 66 M.A.- 23 M.A.

Nom dérivé du grec signifiant: génération ancienne.

Les différents âges du PALEOGENE

Situation géographique et climatique

Les continents poursuivent leur dérive. Les mers intérieures d’Amérique du Nord se rétrécissent.
En Europe, achèvement des Pyrénées et soulèvement des Alpes.

Le climat apparaît, en moyenne, plus froid que celui du Crétacé. Il reste néanmoins plus chaud que le climat actuel et est surtout plus humide qu’auparavant, avec des précipitations plus fortes.

Evolution de la vie au PALEOGENE

Suite à l’extinction de masse de la fin du Crétacé, la faune rescapée va se répandre et se diversifier.
Les Mammifères vont prendre l’ascendant et devenir le groupe dominant de la planète.
C’est l’apparition des Primates.
Les quelques dinosaures restants dit “aviens”, vont continuer leur évolution pour devenir les oiseaux que nous connaissons. 

La flore et la faune connaissent un spectaculaire renouvellement.

Un végétal conservé comme dans un herbier.

Expansion des Insectes, Poissons, Oiseaux et Mammifères.

Labia: longueur 1 cm

LE NEOGENE 23 M.A.- 2.58 M.A.

Nom dérivé du grec signifiant: nouvelle génération.

Les différents âges du NEOGENE

Situation géographique et climatique

À la fin du Néogène, les continents occupent approximativement leurs emplacements actuels, le changement le plus notable étant la jonction de l’Amérique du Nord et de l’Amérique du Sud.

Le climat de type tropical alterne les périodes sèches et humides.

Evolution de la vie au NEOGENE

Les forêts laissent place à de vastes prairies où la végétation de graminées va s’épanouir.
Les Requins deviennent les maitres des océans.

C’est l’avènement de la faune actuelle.

Murex: mollusque fossile avec une conservation parfaite.

L’évolution des mammifères est à son apogée.

Dent de mastodonte.

C’est, dans les golfes de l’Atlantique, l’époque des calcaires sableux coquillers (Les Faluns)

Flabellipecten beudanti
Carcharodon
Glycymeris oboyatus

Le QUATERNAIRE 2.58 M.A. – Actuel

Période suivant l’ère tertiaire, aujourd’hui incluse dans le Cénozoïque.

Les différents âges du QUATERNAIRE

Situation géographique et climatique

La position des continents correspond à celle que nous connaissons actuellement.

L’époque du Pléistocène est marquée par d’importantes variations climatiques. Il y a 4 glaciations.
L’Holocène marque la fin de ces glaciations.
Il y a 130 000 ans, alors que L’homme de Néandertal arrive en Europe, les conditions climatiques deviennent comparables aux conditions actuelles.

Evolution de la vie au QUATERNAIRE

Le début du quaternaire est marqué par l’apparition des Bos (les bovins), des Equus (les chevaux)
et des Elephas (les éléphants).
L’ère quaternaire est marquée par l’évolution très rapide de la lignée humaine.
Lignée qui n’est actuellement représentée que par une seule espèce,
l’Homo sapiens occupant en 50 000 ans toutes les régions de la planète.

FAUNE GLACIERE

Elans, Ours, Mammouths, Lion des cavernes

Palaeoloxodon antiquus: molaire inférieure.

FAUNE POST-GLACIERE

Eléphants, Hippopotames, Félins, Bovidés.

Ursus arctos: crane de 38 cm.

La suite est à écrire…
L’Humain sera, en partie, acteur du devenir de notre planète.

Pour rédiger cet article, je me suis principalement inspiré du guide Fossiles de France de J. C. Fisher que j’ai complété avec des informations recueillies, en autres, sur les sites suivants:
Futura-science.com
Evolution-biologique.org
Ac-grenoble.fr
Alex.bernardini.fr

Pour recréer les tableaux des différentes ères, je me suis référé à l’ International Chronostratigraphic Chart version 03/2020 , dernière en date, publiée par la Commission Internationale de Stratigraphie.
www.stratigraphy.org