Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires ! »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »
Max : « Bonjour 🙂 Qui veut faire le petit rappel ? »
Léo : « Nous n’avons pas beaucoup avancé encore. Nous avons vu que les microbes sont des êtres vivants invisibles à l’œil nu. »
Samuel : « Il y a des bactéries, des virus, des protozoaires, des champignons microscopiques et les micro-acariens. »
Léo : « Dans chacun de ces groupes, il y en a qui rendent malade. On dit qu’ils sont pathogènes. Toutefois la plupart n’ont aucun effet. Qu’ils soient là ou pas ça ne change rien. Il existe des microbes bénéfiques comme les bactéries et les moisissures qui permettent de faire les fromages ou le pain et puis il y en même qui sont indispensables. C’est le cas par exemple des bactéries du microbiote intestinal humain sans lequel on ne va pas bien. »
Max : « 1012 à 1014 bactéries appartenant à environ 120 espèces… Il y a également des virus dont des bactériophages qui se développent au détriment de nos chères bactéries. C’est un véritable écosystème 🙂 Aujourd’hui nous allons nous intéresser à la taille des microbes. Savez-vous effectuer un calcul ? »
Léo : « Normalement oui. Mais ça va dépendre du calcul. »
Max : « Rien de difficile. Vous allez calculer les tailles réelles de microbes en utilisant une barre d’échelle. Petit exemple de proportionnalité. J’espère que vous vous souvenez des sous multiples du mètre et que vous savez les convertir. Pour plus de facilité nous utiliserons les puissances de dix. »
Samuel : « Ça devrait aller 🙂 «
Max : « Je vous fais le premier calcul comme exemple. »
Demodex sp., micro-acrarien de la poussière
Max : « Comme vous le voyez, la barre d’échelle représente 30 μm = 0,000 030 m = 30.10-6 m. Sur mon écran, cette barre d’échelle mesure 4,5 cm = 0,045 m = 4,5.10-2m. Vous suivez ? »
Léo : « Oui monsieur Max. »
Max : « Sur mon écran, l’animal mesure environ 12 cm = 0,12m = 12.10-2m. »
Max : « J’ai fait avec les puissances de dix et avec les nombres décimaux. Maintenant je fais le produit en croix. »
x = (30.10-6 x 12.10-2)/4,5.10-2 = 80.10-6 m.
Ce charmant petit animal mesure environ 80.10-6 m ou 80 μm. Voilà 🙂 «
Léo : « Ce n’est pas trop difficile. »
Max : « Alors tu vas faire l’exemple suivant Léo. »
Photographie d’une paramécie observée au microscope. Les paramécies sont des animaux unicellulaires qui vivent à la surface des eaux calmes, stagnantes.
Léo : « A l’écran, la barre d’échelle mesure 7 mm = 0,007 m = 7.10-3 m. Elle représente 10 μm = 0,000 010 m = 10.10-6 m. A l’écran, la paramécie mesure 14 cm = 0,14 m = 14.10-2 m. Je fais le tableau de proportionnalité. »
Léo : « Maintenant je fais le produit en croix. x = (14.10-2 x 10.10-6) / 7.10-3 = 200.10-6m. La paramécie mesure donc 200.10-6m soir 200 μm. »
Max : « C’est bien Léo. Samuel, tu vas faire le troisième exemple. Voici l’image que tu vas utiliser. »
Photographie de virus H1N1. Ce virus est à l’origine d’une forme particulière de la grippe.
Samuel : « Oulala ! Il est tout petit ce virus ! La barre d’échelle représente 100 nm c’est-à-dire 100.10-9m. A l’écran, elle mesure 7 mm = 0,007 m = 7.10-3m. Le diamètre d’un de ces virus est de 5 mm à l’écran soit 5.10-3 m. Il faut faire le tableau de proportionnalité maintenant. »
Samuel : « J’en arrive au produit en croix. x= (5.10-3 x 100.10-9)/7.10-3 = 74,42.10-9m. Ce virus est vraiment tout petit puisqu’il ne mesure que 70 nm environ. »
Max : « Apparemment vous savez effectuer un calcul. Je vous donne deux autres images. Vous pourrez vous amuser à calculer la taille réelle de chacun des microbes qu’elles représentent. Pour le moment, vous pouvez filer en récréation. »
Samuel et Léo : « Merci monsieur Max. Au revoir monsieur Max ! »
Photographie d’une amas de bactéries Escherichia coli observées au microscope optique.Photographie d’un bactériophage T4 observé au microscope électronique.
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour, bonjour 🙂 Pas de petit rappel aujourd’hui. Je vais vous donner un petit exercice pour vérifier que vous avez bien compris ce que nous avons vu depuis le début de l’année. »
Léo : « J’aime bien les exercices pour voir si on a compris 🙂 »
Max : « Suivez bien le protocole que je vais vous proposer. Prenez le spermatozoïde d’un individu A et l’ovule d’un individu B et faisons une fécondation in vitro. Nous obtenons une cellule-œuf 1. Enlevons le noyau de cette cellule-œuf. Il reste la membrane et le cytoplasme de cette cellule-œuf 1. C’est ce qu’on appelle une cellule énucléée c’est-à-dire dont on a enlevé le noyau. D’un autre côté nous prenons une cellule quelconque d’un individu C et nous transférons son noyau dans la cellule-œuf énucléée. Nous obtenons une cellule-œuf mixte. Elle possède la membrane et le cytoplasme de l’ovule et le noyau de la cellule de l’individu C. Maintenant nous implantons cette cellule-œuf mixte dans l’utérus d’une femme D. Avez-vous suivi ? »
Samuel : « Un schéma m’aiderait bien pour être sûr… »
Max : « Le voici. »
Protocole expérimental d’une drôle d’expérience de transfert de noyau.
Samuel : « C’est mieux 🙂 »
Max : « Sans justifier votre réponse pouvez-vous me dire à qui va ressembler le bébé ? »
Léo : « A l’individu C ! »
Samuel : « Je suis d’accord. »
Max : « C’est ça 🙂 Maintenant vous allez sortir une feuille, inscrire votre prénom et répondre à cette simple consigne : En utilisant un vocabulaire adapté, expliquez l’origine des ressemblances et des différences entre l’individu C et le bébé obtenu suite à cette expérience de transfert de noyau. Vous avez vingt minutes. Il est possible de répondre en quatre ou cinq phrases seulement. Si vous maîtrisez le vocabulaire. «
Vingt minutes plus tard…
Max : « Je ramasse ! »
Léo : « J’espère que j’ai bon. »
Samuel : « Je crois que j’ai tout dit… »
Max : « Ça m’a l’air très bien tout ça. Je vais faire la correction moi-même. Suite à la fécondation, nous obtenons une cellule-œuf. Son information génétique disparaît lorsqu’on enlève son noyau. Suite au transfert du noyau de la cellule de l’individu C nous avons transféré son information génétique puisque l’information génétique est localisée dans le noyau. La cellule-œuf mixte contient donc l’information génétique de l’individu C et nous savons que cette information code pour les caractères héréditaires. L’individu C et le bébé auront donc les mêmes caractères héréditaires. Mais ils n’auront pas le même âge. Ils seront donc différents. De plus, ils se développent et vivent dans des environnements différents. Leurs caractères acquis seront donc différents. »
Léo : « Monsieur Max, vous avez dit qu’il était possible de répondre en qutre ou cinq phrases et vous en avez fait plus ! »
Max : « Je le sais Léo. Ce n’est pas encore ma réponse. C’est ma réflexion. Voici ma réponse. Les deux individus auront les mêmes caractères héréditaires car ils ont la même information génétique. Ils seront différents car ils ont des environnements différents et donc des caractères acquis différents. De plus, ils n’ont pas le même âge.«
Samuel : « Trois phrases ! Hoplà ! »
Léo : « C’est pour cela qu’il faut maîtriser le vocabulaire. On peut dire des tas de choses en peu de phrases. »
Max : « Oui Léo. Bien, vous pouvez ranger vos affaires. Je vous rendrai vos travaux la prochaine fois. »
Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »
Max : « Au revoir mes petits. »
Avant de vous quitter je voudrais vous expliquer comment j’évalue ce travail. Voici la compétence évaluée :
Ici, les connaissances sont peu nombreuses. Il faut faire le lien entre le transfert du noyau et celui de l’information génétique qui code pour les caractères héréditaires. Il faut également parler de l’influence de l’environnement sur les caractères acquis. Les différences dues à l’âge sont un peu un bonus.
I. LES CARACTÈRES SPÉCIFIQUES ET LEURS VARIATIONS INDIVIDUELLES.
Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.
Tous les individus d’une même espèce ont des caractères physiques communs qu’on ne retrouve pas chez les autres espèces. Ce sont des caractères spécifiques. Un caractère spécifique est un caractère physique qui n’appartient qu’à une espèce.
Les caractères spécifiques humains sont, entre autres : la bipédie exclusive, un cerveau très développé, un langage à double articulation et des empreintes digitales.
Au sein d’une espèce, les individus sont différents en raison des variations individuelles des caractères spécifiques. Tous les êtres humains ont des empreintes digitales, mais elles sont différentes chez chaque être humain.
Max : « Avez-vous des questions ? »
Samuel : « Oui monsieur Max. Pourriez-vous préciser ce que vous entendez par un langage à double articulation ? »
Max : « Oui Samuel. Vous avez remarqué que les langues humaines comportent des mots formés de syllabes. C’est le premier niveau d’articulation. Et ces mots sont organisés en phrases grâce à des règles de grammaire. C’est le second niveau d’articulation. »
Samuel : « Merci monsieur Max. »
Léo : « Il n’y a que chez l’humain qu’on retrouve ce langage ? »
Max : « Les recherches montrent que beaucoup d’animaux ont eux aussi des langages. Ainsi, chez les marmottes, des cris peuvent avertir qu’un prédateur arrive par les airs du côté de la montagne ou que le danger vient du sol du côté de la vallée. Ce langage a donc un vocabulaire assez précis. Chez certains oiseaux, un cri équivalent à un mot change de sens en fonction de sa place dans le chant. Pour être juste, il faudrait dire que le langage humain est plus complexe que celui des autres animaux. »
Léo : « Merci monsieur Max. »
Max : « Avant de terminer, puisqu’il nous reste un peu de temps, je voudrais vous faire lire un texte qui vous permettra de mieux comprendre l’infinie diversité des individus au sein d’une espèce. »
« Dire que les êtres humains sont tous différents ! […] comment est-ce possible ? Imagine que dix personnes se réunissent pour bricoler un masque. Chaque participant arrive avec une partie du visage. Ainsi Claude et Alain ont apporté chacun un nez, Jeanne et Mélanie chacune une bouche, Christian et Pascal chacun deux couleurs d’yeux… […] Avec ce matériel, il est possible de faire toutes sortes de masques différents. Avec seulement deux yeux et deux bouches, le masque peut avoir 4 visages différents. S’ils utilisent en plus les deux mentons, ils disposeront de 8 visages […] Fais le calcul : pour 10 traits, tu trouveras 1024 visages, et pour 30 traits, plus de 1 milliards de visages. »
A. Jacquard et M.-J. Auderset, Moi, je viens d’où ?, Le Seuil, 2002, p. 15
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires ! »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits ! Qui peut me dire où nous en sommes ? »
Léo : « Bien sûr ! Nous avons étudié des faits de l’évolution grâce aux fossiles ! »
Samuel : « Ils nous ont appris des tas de choses. »
Max : « C’est vrai. La séance du jour étant chargée nous allons passer le petit rappel. Je préciserais simplement que nous avons étudié les espèces et les groupes. Nous allons maintenant nous pencher sur les organismes. »
Léo : « Les organismes forment des espèces monsieur Max. »
Max : « Certes 🙂 Mais nous allons observer des organes et des cellules. »
Samuel : « Tous les êtres vivants sont constitués d’au moins une cellule ! »
Léo : « Et une cellule est limitée par une membrane. Elle contient un cytoplasme et parfois un noyau. »
Samuel : « Il y a un filament d’A.D.N. qui peut être dans le noyau ou directement dans le cytoplasme. »
Max : « Je n’ai même plus besoin de poser les questions 🙂 Notez bien ces faits. »
Léo : « Quels faits monsieur Max ? »
Samuel : « Je sais ! Tous les êtres vivants sont faits un peu pareils ! Ils ont tous des cellules ! »
Max : « Oui Samuel. Mais pas seulement. »
Léo : « Ils ont également tous de l’A.D.N. Je vois où vous voulez en venir. Le plus simple est d’imaginer qu’ils ont tous un ancêtre commun. C’est L.U.C.A. »
Max : « Oui Léo. Mais tu anticipes sur l’interprétation des faits. Dans cette première partie du chapitre nous ne devons que collecter des faits. Je vous mets quand même un document pour illustrer ce que vous venez de dire. »
Photographies de différentes cellules
Max : « Un autre fait qu’il nous faudra expliquer. Observez attentivement ce document.
Léo : « D’accord… Il y a des tas de gènes en commun selon les espèces. »
Samuel : « Tu as vu Léo ? Les humains ont 70% de gènes en commun avec la souris domestique ! 90% ! »
Léo : « Et 98,8% de gènes en commun avec le chimpanzé commun ! »
Samuel : « Ils sont presque pareils 🙂 «
Léo : « Dis… On aurait pas vu les caryotypes de l’humain et du chimpanzé ? »
Samuel : « Si ! Je m’en souviens ! Je cherche dans mon cahier… Voilà ! »
Caryotype humain
Caryotype du chimpanzé commun
Léo : « Humain : 22 paires plus ici XY. C’est le caryotype d’un individu de sexe masculin. Chimpanzé : 23 paires + XY. C’est le caryotype d’un mâle. »
Samuel : « 22 paires ? Je n’en vois que 22 ! »
Léo : « Il y a un piège Léo. Observe bien les chromosomes n°2. »
Samuel : « Je n’avais pas vu ! Ils ont placé les chromosomes 23 au dessus des chromosomes n°2 ! Ça voudrait dire… Noooon ! »
Léo : « Ça voudrait dire quoi Samuel ? »
Samuel : « Je ne sais pas dans quel sens le dire. Imagine que les chromosomes 2 d’un humain se cassent. »
Léo : « Ça donne les chromosomes du chimpanzé commun ! Tu penses que ça expliquerait les 1,2% de différences ? »
Samuel : « Peut-être pas tout mais… »
Max : « J’aime beaucoup vous entendre mais encore une fois vous sortez de la simple observation. Une dernière observation. Observez bien ces dessins de squelettes de membres… »
Dessin des squelettes de membres supérieurs d’humain, de chauve-souris, d’oiseau et de tortue.
Samuel : « Les membres d’un humain et d’une tortue se ressemblent vraiment beaucoup. Un os, deux os, des tas d’os et des doigts avec des phalanges. »
Léo : « Celui de la chauve-souris ressemble un peu mais les doigts sont très longs. »
Samuel : « Celui de l’oiseau n’a pas beaucoup de doigts. Je ne comprends pas tout… »
Max : « Et si vous coloriez les os équivalents de la même couleur ? »
Léo : « On pourrait faire ça 🙂 «
Samuel : « Comme ça on voit mieux. »
Léo : « En réalité, les membres sont presque pareils mais pas tout à fait quand même. »
Samuel : « Il y a des variations sur un même thème 🙂 «
Max : « Exact Samuel. Dans tous les cas on parle de membre chiridien. Chiros signifie main. Même si ce ne sont pas vraiment des mains 🙂 «
Léo : « Si je comprends bien ce que vous nous avez montré… Soit tous les êtres vivants ont des points communs très importants comme les cellules ou l’A.D.N. soit, dans un groupe, ce qui parait différents n’est en fait qu’une variation sur une même thème pour reprendre ce qu’à dit Samuel. »
Max : « Tu as bien compris Léo. Avez-vous des questions ? »
SAmuel : « Oui. Mais je la garde pour le prochain cours. »
Max : « Aurais-tu peur que nous débordions sur la récréation ? »
Samuel : « Oui monsieur Max 🙂 «
Max : « Je te comprends. Vous pouvez ranger vos affaires et filer vous dégourdir les pattes. Vous avez bien travaillé. »
Samuel et Léo : « Merci monsieur Max ! Au revoir monsieur Max ! »
Max : « Mes petits ! La récréation est terminée ! »
Léo : « Nous arrivons ! »
Samuel : « Nous sommes là ! »
Max : « Asseyez-vous. Vous voilà tout essoufflés. »
Samuel : « Nous avons produit beaucoup d’énergie pour nous amuser 🙂 »
Léo : « Nos organes ont eu besoin de plus de glucose et de dioxygène pour produire cette énergie. »
Samuel : « Et ils ont dû rejeter plus de déchets comme le dioxyde de carbone. »
Léo : « Alors notre fréquence respiratoire et notre fréquence cardiaque ont augmenté. »
Samuel : « L’augmentation de la fréquence respiratoire a permis de mettre plus de dioxygène dans notre sang. »
Léo : « Et de rejeter plus de dioxyde de carbone ! »
Samuel : « Nos alvéoles pulmonaires ont bien travaillé 🙂 »
Léo : « L’augmentation de nos fréquences cardiaque a permis de faire circuler le sang plus vite ! »
Samuel : « Ce qui a permis d’augmenter les échanges entre le sang et nos organes. »
Max : « Je vois 🙂 Vous révisez les révisions pour le Diplôme 🙂 »
Léo : « Oui monsieur Max 🙂 »
Max : « C’est bien 🙂 Revenons à notre question. Que nous apprennent les fossiles ? »
Léo : « Ben… Il faudrait visiter des centaines de sites fossilifères pour bien répondre. »
Max : « Vous pouvez raisonner à partir de ce que vous avez vu. »
Samuel : « Nous savons que tous les sites ne contiennent pas les mêmes fossiles. »
Léo : « Certains sites contiennent des fossiles marins. On peut en déduire qu’ils se sont formés sous la mer. »
Samuel : « Parfois on peut même savoir si la mer était profonde ou peu profonde. »
Léo : « Ou alors si elle était chaude ou froide. »
Samuel : « J’ai lu qu’on pouvait même savoir si elle était étroite ou large ! »
Max : « Vous avez raison. Comment savoir si une mer était chaude, peu profonde et peu agitée ? »
Léo : « Je sais ! Je sais ! »
Max : « Je t’écoute Léo. »
Léo : « Actuellement, dans les mers chaudes, peu profondes et peu agitées, il y a des coraux. Alors je me dis que si on trouve des fossiles de coraux alors on peut dire que le site était dans une mer chaude, peu profonde et peu agitée. »
Max : « Bravo Léo ! Tu viens d’appliquer le principe d’uniformitarisme sans le savoir. »
Léo : « Le principe d’uniformitarisme ? »
Max : « Oui Léo. C’est ce que tu viens de faire. Tu es parti de l’hypothèse qu’une même cause produit toujours les mêmes effets. Si on sait qu’une cause produit un effet alors en voyant l’effet dans une autre situation alors on peut remonter à la cause. »
Samuel : « J’ai compris ! C’est facile en fait ! Je peux donner un exemple avec la tectonique des plaques ? »
Max : « Ce n’est pas vraiment le sujet pour le moment mais je suis d’accord. »
Samuel : « Nous savons qu’une chaîne de montagnes se forme lors de la collision de deux lithosphère continentales. Cela veut dire que ces lithosphère étaient séparées par un océan avant. Donc si on voit une chaîne de montagne on sait qu’avant il y avait un océan. »
Max : « Ton exemple est un peu limite Samuel mais je l’accepte. Revenons encore à notre question. »
Léo : « Les fossiles nous renseignent sur les environnements du passé. Grâce aux fossiles on peu savoir si il y avait la mer, une forêt, un lac… »
Max : « Les forêts se fossilisent généralement mal mais il y a des exceptions. Léo, tu as raison. Les fossiles nous permettent de reconstituer des paléoenvironnements. »
Samuel : « Je suppose que paléo- signifie ‘très ancien’. »
Max : « Tu supposes bien Samuel. Il faut beaucoup de fossiles et beaucoup de recherches mais effectivement les scientifiques ont réussi à reconstituer beaucoup de paléoenvironnements. En voici quelques exemples. »
Reconstitution d’un environnement continental au Burdigalien (-20 à -16 millions d’années avant nos jours)
Léo : « On ne voit pas vraiment bien mais les animaux ressemblent un peu aux animaux actuel. »
Samuel : « Le grosse tortue ressemble à une grosse tortue actuelle que j’ai déjà vue à la télévision. C’est la tortue des Galapagos il me semble. »
Max : « Oui Samuel. Mais elle ressemble seulement. »
Léo : « Il y a comme des hippopotames, des chevaux… On dirait plutôt des zébres sans rayures. Et puis comme un lion. Ou un gros chien. »
Samuel : « C’est un prédateur ça. On le voit bien. »
Léo : « La végétation est apparemment la même que maintenant dans la savane. »
Samuel : « Oui mais si j’ai bien compris les espèces ne sont pas les mêmes. »
Max : « J’aime beaucoup vos commentaires. Remontons le temps. Nous allons il y a environ 150 millions d’années. »
Reconstitution d’un environnement marin datée d’environ 170 millions d’années.
Max : « Là, nous sommes il y a environ 170 millions d’années. Ce qui correspond à peu près à l’époque où se sont formées les roches des Falaises des Hachettes. »
Léo : « Les animaux ressemblent moins… »
Samuel : « Il y a les ammonites. Et des coquilles Saint-Jacques ! »
Léo : « Oulala ! Coquille Saint-Jacques c’est le nom d’une espèce actuelle de Mollusques Bivalves ! Je suis à peu près sûr que même si ça ressemble ce sont pas des coquilles Saint-Jacques. »
Samuel : « Tu as raison Léo. Et il y le gros animal qui nage… «
Max : « Il ressemble à un Plésiosaure. »
Léo : « Ça existe plus ça ! Et puis il y a des poissons ! »
Samuel : « Léo, monsieur Max nous a expliqué que les poissons c’est un groupe qui n’existe pas en biologie 🙂 »
Léo : « J’avais oublié ! On dit quoi ? Les Téléostéens c’est ça ? »
Max : « On peut dire ça 🙂 «
Léo : « Et les espèces de plantes avec du rouge ? C’est quoi ? »
Max : « Ce sont des animaux Léo. Ce sont des Crinoïdes du groupes des Échinodermes qui comprennent également les oursins, les étoiles de mer, les concombres de mer… Les Crinoïdes ne sont pas très fréquents actuellement mais il y en avait beaucoup dans certaines mers du Jurassique. Passons à un environnement marin encore plus ancien. Il est connu par des centaines de milliers de fossiles collectés en un site appelé ‘Schistes de Burgess’. Un schiste est une roche qui s’est formée à partir d’argiles, de vases. Ce schistes est situé non loin de la ville de Burgess en Colombie-Britannique au Canada. »
Reconstitution de l’environnement fossilisé dans les Schistes de Burgess
Léo : « Ah oui… Ce sont de drôles d’animaux ça 🙂 «
Max : « Je vous en présente quelques uns. Pour chacun je montre un fossile puis une reconstitution. »
Fossile d’Anomalocaris
Fossile d’AysheaiaFossile d’Opabinia
Fossile de Pikaia
Fossile de Wiwaxia
Fossile d’Hallucigenia
Max : « Je vous les ai présentés du plus récent au plus ancien. »
Léo : « Le plus récent ressemble beaucoup à un environnement terrestre actuel. »
Samuel : « Plus on remonte dans le temps plus les animaux sont étranges… »
Max : « Le site de Burgess, le troisième que je vous ai présenté, comporte effectivement des êtres vivants très particuliers 🙂 Son étude a un peu révolutionné la vision que les scientifiques avaient de l’évolution. Malheureusement cette nouvelle vision du monde, ce nouveau paradigme, n’est pas encore rentré dans l’esprit du grand public. »
Léo : « Vous pouvez expliquer monsieur Max ? »
Max : « J’ai peur que ce soit long. Si vous le voulez bien, je vous ferai un article de complément. Mais plus tard. »
complément : les schistes de Burgess
Samuel : « D’accord monsieur Max. »
Léo : « On revient à notre question ! Les fossiles nous permettent donc de reconstituer des paléoenvironnements. »
Samuel : « Revenons une fois de plus à notre question. Nous savons maintenant que les espèces ne sont pas toujours les mêmes au cours des temps géologiques. »
Léo : « Les groupes d’espèces non plus ! Si j’ai bien compris les ammonites ont un corps mou protégé par une coquille. On les classe donc dans le groupe des Mollusques. Il y a le groupe des Mollusques et le sous-groupe des Ammonites. Des Mollusques il y en a encore mais plus des Ammonites. Donc des groupes entiers peuvent disparaître. »
Samuel : « Oui ! En 6ème vous nous aviez parlé des trilobites ! Eux ont une carapaces externes et des pattes articulées. On les place donc dans les Crustacés. Des crustacés il y en a encore mais plus des trilobites. »
Léo : « Nous savons donc que les espèces et les groupes se renouvellent au cours des temps géologiques. Ils apparaissent, se développent, régressent et disparaissent parfois. »
Max : « C’est exact Léo. Samuel, ne te sens pas exclu 🙂 Tes réflexions sont justes également. »
Léo : « Ça pose un problème ça ! Qu’une espèce disparaissent, je veux bien le concevoir. Un groupe également. Après tout ce n’est qu’un ensemble d’espèces qui se ressemblent. Mais je ne comprends pas bien comment une espèce peut apparaître. »
Max : « Ta remarque est pertinente Léo. Gardons-la pour plus tard. Pour le moment nous observons des faits. Nous décrivons. Nous n’expliquons pas. »
Samuel : « C’est vrai ! Les fossiles sont des faits. On les voit. »
Léo : « Il faut quand même savoir où les trouver 🙂 »
Samuel : « Monsieur Max, moi aussi j’ai une remarque et j’espère qu’elle est pertinente. »
Max : « Je t’écoute Samuel. »
Samuel : « Nous avons vu la définition d’espèce en 6ème. Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde. »
Max : « C’est bien ça. »
Samuel : « Pour vérifier que des êtres vivants appartiennent à la même espèce on se contente généralement de vérifier qu’ils se ressemblent. Parfois, il y a beaucoup de diversité physique dans une espèce. »
Léo : « Si je me souviens bien du vocabulaire de début d’année on peut dire que le phénotype peut être variable au sein de l’espèce. »
Max : « Oui 🙂 »
Samuel : « Dans ce cas là, avec les espèces actuelles, on peut voir si les individus se reproduisent et si leur descendance est féconde. On sait alors s’ils font partie de la même espèce ou pas. »
Max : « C’est exact. »
Samuel : « Imaginons deux fossiles qui se ressemblent beaucoup. Mais vraiment beaucoup. Sauf qu’on les a trouvés dans des sites qui ont des âges très différents. Je ne sais pas si c’est possible mais imaginons qu’ils aient 200 millions d’années d’écart. Comment on fait pour savoir si c’est la même espèce ? »
Samuel : « Ta remarque est pertinent Samuel 🙂 C’est même une excellente question. La réponse est simple : on ne peut pas savoir. »
Léo : « On fait comment alors ? »
Max : « Les paléontologues ont défini l’espèce paléontologique. Quand des groupes d’individus se ressemblent mais qu’ils sont séparés par de longs intervalles de temps, ils sont classés dans des espèces différentes. »
Samuel : « D’accord. Merci monsieur Max. »
Léo : « J’ai une autre question ! Comment fait-on pour dater des fossiles ? »
Max : « Il y a deux méthodes. La plus ancienne est ce qu’on appelle la datation relative. Les fossiles se forment dans des roches sédimentaires et ces roches se déposent les unes sur les autres. Quand on trouve les fossiles, ceux qui sont les plus hauts dans les roches sont les plus récents. Si un fossile A est plus récent qu’un fossile B et que dans un autre site on sait que le fossile C est plus ancien que le fossile B alors on sait que le fossile A est plus récent que le C. »
Léo : « D’accord. Mais ne on sait pas les dates. »
Max : « Non. Imaginons maintenant un fossile très courant et dont l’espèce a vécu peut de temps. Comme il est très courant, on le trouve un peu partout. Mais un fossile est rarement seul. Il vit dans une communauté d’êtres vivants. Ce fossile fréquent va permettre de situer dans le temps cette communauté et donc de dater les autres fossiles. Si ensuite on trouve un de ses fossiles ailleurs on peut le ‘dater’. »
Samuel : « Oui mais il faut beaucoup de connaissances. »
Max : « C’est le problème de la paléontologie. Il faut connaître la faune, la flore, les écosystèmes, la géologie… Mais c’est passionnant 🙂 »
Samuel : « Vous avez parlé de deux méthodes monsieur Max. »
Max : « Oui. Là j’ai parlé de la chronologie relative. On situe les événements dans le temps les uns par rapport aux autres. Il y a maintenant la chronologie absolue. Les techniques sont un peu complexes mais on peut dater avec un peu de précision les fossiles et leur donner un âge. »
Samuel : « Nous avons encore appris des choses ! Les fossiles nous renseignent également sur les âges ou les milieux de vie ! »
Max : « Oui Samuel ! Ceux qui renseignent sur les âges sont appelés fossiles stratigraphiques. Ceux qui renseignent sur les milieux sont appelés fossiles de faciès. Les ammonites et les trilobites sont souvent de bons fossiles stratigraphiques car il en existe de très nombreuses espèces et que pour la plupart elles ont vécu peu de temps. Les coraux, par exemple, sont de bons fossiles de faciès. »
Léo : « Monsieur Max, j’ai encore une question. En 6ème vous nous avez dit que les espèces actuelles connues sont au nombre d’environ 1,5 millions. Vous avez précisé qu’il est possible qu’il y ait 15 millions d’espèces actuellement. Sait-on combien d’espèces il y a déjà eu sur Terre ? »
Max : « J’ai déjà cherché une réponse à cette question. Je ne sais pas… Les estimations parlent de milliards d’espèces… Pour terminer je vous propose un graphique. A vous de l’exploiter. »
Léo : « Une étude de graphique ? »
Samuel : « C’est trop facile 🙂 »
Max : « Le voici. »
Léo : « Alors… »
Samuel : « Il est un peu compliqué ce graphique. »
Léo : « On va commencer par simplifier pour on détaillera. »
Samuel : « Je comprends pas bien les couleur avec les noms bizarres… »
Léo : « Moi non plus… Monsieur Max ? »
Max : « Négligez ces informations pour le moment. »
Léo : « D’accord. Alors on commence par donner un nom au graphique. Ça nous oblige à regarder les axes et savoir de quoi il parle. »
Samuel : « Nombre de familles marines… C’est uniquement dans l’eau alors. »
Léo : « Les familles ? Les espèces sont regroupés en genres puis en familles… »
Samuel : « Horizontalement c’est le temps en millions d’années. Tiens ! Ça commence réellement il y a 540 millions d’années. »
Max : « Nous y reviendrons. »
Samuel : « Le titre de ce graphique est donc : Évolution du nombre de familles marines en fonction du temps (en millions d’années) entre 540 millions d’années et l’actuel. »
Léo : « Si on simplifie, on voit que le nombre de familles marines augmente en fonction du temps. Il passe de environ 60 à environ 760 familles. »
Samuel : « Si on affine… L’augmentation est rapide entre 540 et 450 millions d’années puis le nombre de famille reste à peu près constant jusqu’il y a 275 millions d’années. Là, il y a une forte baisse puisque le nombre diminue jusqu’à 200. Puis le nombre de famille marines augmente de nouveau. »
Léo : « On peut préciser que ces évolutions sont marquées par de fortes diminutions brutales suivies de nouvelles augmentations. »
Samuel : « Ces diminutions brutales sont au nombre de cinq. Elles ont eu lieu il y a environ 435, 355, 250, 205 et 65 millions d’années. »
Léo : « En résumé le nombre de familles marines augmente depuis 540 millions d’années malgré des baisses brutales. »
Max : « Bravo ! Nous obtiendrions un résultat similaire avec le nombre total d’espèce sur Terre. Les cinq événements brutaux que vous avez remarqué sont appelés crises majeures de la biodiversité ou extinctions massives. »
Léo : « Il va donc falloir expliquer ces crises majeures de la biodiversité. »
Samuel : « Et surtout les périodes qui suivent ces crises et pendant lesquelles le nombre d’espèces augmente ! »
Max : « Ces périodes sont appelées radiations évolutives. »
Léo : « C’est fou ce qu’on apprend en observant des fossiles ! »
Samuel : « Rholala oui ! »
Max : « Oui 🙂 Dernières informations avant de conclure cette séance.Les fossiles les plus anciens sont datés de 3,5 ou 3,8 milliards d’années mais les fossiles sont abondants en milieu marin à partir de 540 millions d’années. Sur les continents la vie est apparue vers 400 millions d’années. Jusque là les continents étaient de vastes déserts de roches et de sables. »
Léo : « La vie est donc apparue dans l’eau. Je note ! »
Max : « La séance est maintenant terminée. »
Léo : « Déjà ! »
Max : « Oui. J’espère que vous avez bien suivi. »
Samuel : « J’ai même pris des notes 🙂 »
Léo : « Moi aussi 🙂 »
Max : « Excellente initiative ! Cela me donne une idée. A partir de ces notes vous allez construire vous-mêmes le cours pour la prochaine fois. »
Léo : « On peut travailler en groupe ? »
Max : « Si vous voulez. »
Samuel : « On se met ensemble ? »
Léo : « Oui Samuel 🙂 »
Max : « Le groupe est donc formé 🙂 Vous pouvez ranger vos affaires et sortir. »
Samuel et Léo : « Merci monsieur Max ! Au revoir monsieur Max ! »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Nous allons donc étudier l’histoire de la vie. Qui peut me dire comment nous connaissons les formes de vie anciennes ? »
Léo : « C’est facile monsieur Max ! C’est grâce aux fossiles ! »
Max : « Les fossiles. Quelqu’un pourrait-il m’en redonner la définition ? »
Samuel et Léo : « Moi monsieur Max ! Moi ! »
Max : « Samuel, je t’écoute. »
Samuel : « Un fossile est une trace d’être vivant conservée dans la roche. Il y a des coquilles, des empreintes de coquilles, des empreintes de feuilles, des traces de pas de dinosaures 🙂 »
Max : « Vous avez aimé cette sortie 🙂 »
Samuel : « Rholala oui ! Des empreintes d’animaux préhistoriques qui ont marché sur une plage il y a environ 240 millions d’années et qu’on peut observer dans les Alpes à presque 2000 mètres d’altitude. »
Max : « Je remets une photographie 🙂 »
Max sur une empreinte tridactyle datée d’environ 240 millions d’années.Empreinte tridactyle
Léo : « Monsieur Max sur une trace d’animal encore plus vieille que les dinosaures ! »
Samuel : « C’est pas tout le monde qui a vu ça ! »
Max : « Samuel, je comprends ta remarque mais je te demanderais de surveiller ton langage s’il te plaît. Nous sommes en classe. »
Samuel : « Oui monsieur Max. Je vous demande pardon monsieur Max. »
Max : « 🙂 Avez-vous d’autres souvenirs de site fossilifères ? »
Léo : « Des sites fossilifères ? Ce sont des sites où on peut trouver des fossiles ? »
Max : « Oui Léo. »
Samuel : « Il y a presque toute la côte de Basse-Normandie. Le Calvados je crois. »
Léo : « Notre cher maître nous y a emmené et c’était drôlement bien 🙂 »
Max : « J’ai préparé un petit diaporama pour rappeler a quoi ressemble la collecte de fossiles. »
Samuel : « Ça s’appelle la paléontologie ! »
Max : « Oui Samuel. Voici trois des sites que nous avons explorés. »
Falaise des Vaches-Noires (Calvados)Falaise des Confessionnaux (Calvados)Falaise des Hachettes (Calvados)
Max : « Et voici quelques uns des fossiles que nous y avons trouvés. »
La découverte d’une ammonite aux Falaises des Vaches Noires)L’ammonite préparéeL’ammonite préparéeFossiles dans les calcaires jurassiques des Vaches NoiresAmmonites dans les Marnes de Dives (Falaises des Vaches Noires)Samuel et une ammonite (Falaises des Hachettes)Max face à une couche à brachiopodes (Falaises des Confessionnaux)Léo sur la même coucheMax et un oursin (Falaise des Confessionnaux)Un oursin dans la roche
Léo : « Si je me souviens bien, les ammonites ont complètement disparu. Il n’en existe plus. »
Samuel : « Monsieur Max, a quoi ressemblait cet animal ? Les fossiles montrent que la coquille. »
Max : « Il existe de rares fossiles qui montrent les parties molles des êtres vivants. En général, seules les parties dures, en calcaire ou en os, sont conservées. Je n’ai jamais vu moi même de tels fossiles mais voici une reconstitution d’ammonite. »
Samuel : « C’était grand comment une ammonite ? »
Max : « Les plus petites faisaient quelques millimètres de diamètres. Les plus grandes faisaient environ 2m de diamètres il me semble. Souvenez-vous du fossiles que nous avons vu au Muséum National d’Histoire Naturelle. »
Les petizours et une immense ammonite
Max : « Maintenant que nous avons revu quelques fossiles il faut faire un petit rappel sur la fossilisation. J’ai pour cela une petite vidéo. Malheureusement, il y a une grosse erreur dans les commentaires. Vous entendrez parler de ‘coquillage’. Il se trouve que ce mot n’a pas de signification en biologie. Les trilobites sont des animaux qui ont une carapaces et des pattes articulées. Ce sont donc des Arthropodes. Le nombre de paires de pattes est variable. Ils ont une paire d’antennes qui se fossilisent mal et certains rares fossiles montrent qu’ils ont des branchies. Ce sont ces caractères qui permettent de définir le groupe des Trilobites. »
Max : « Maintenant que nous avons fait ces rappels, il est temps de revenir au sujet principal. La première grande question que nous allons-nous poser et la suivante : Que nous apprennent les fossiles ? Je vous propose que nous fassions une courte pause avant de répondre à cette question. »
Léo : « D’accord monsieur Max ! »
Max : « Amusez-vous bien pendant la récréation 🙂 »
Vous pouvez retrouver l’article sur les fossiles de 6ème ici : les fossiles.
Vous savez tous qu’une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde. Cela signifie que les petits pourront se reproduire à leur tour quand ils seront en âge de le faire. Vous avez remarqué que la définition d’espèce comprend deux parties : le critère de ressemblance et le critère de fécondité. Le critère de ressemblance fait appel aux caractères physiques des individus appartenant à l’espèce étudiée. Certains des caractères des individus sont communs à tous les individus de l’espèce. Mais d’autres sont des traits particuliers à un individus alors que d’autres encore se retrouvent dans des familles, des groupes… Nous allons apprendre à distinguer ces différents caractères et apprendre un peu de vocabulaire. C’est très utile le vocabulaire pour construire une réflexion.
Au passage nous allons commencer à réfléchir à la position de l’espèce humaine dans le règne animal. La première chose à faire est d’essayer de définir l’espèce humaine. Vous allez voir que ce n’est pas si facile qu’on le pense 🙂
Voilà pour la courte introduction au premier chapitre. Il est maintenant temps de nous mettre au travail.
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Aujourd’hui, nous allons parler du temps en géologie. Mais avant cela il me faut vous rappeler, ou vous apprendre, deux principes très importants en géologie. Le premier a été défini par le scientifique écossais James Hutton (1726-1797). Il s’agit du principe d’uniformitarisme. Ce principe est assez simple. Il postule que les processus qui ont lieu aujourd’hui avaient lieu autrefois. C’est souvent énoncé sous la forme : ‘le présent est la clé du passé‘. »
Léo : « Je comprends ! Les règles du jeu restent les mêmes au cours du temps ! »
Max : « On peut le formuler comme cela. Ce n’est pas tout à fait vrai pour le tout début de l’histoire de la Terre mais pour le reste ce principe fonctionne parfaitement. »
Samuel : « Monsieur Max, pouvez-vous nous redonner l’âge de la Terre s’il vous plaît ? »
Max : « Bien sûr Samuel. La Terre a environ 4,55 milliards d’années. Vous savez que pour dire milliard on peut utiliser le préfixe Giga. Années peut s’abréger en a. 4,55 milliards d’années peut donc s’écrire 4,55 Ga. Pour million, le préfixe utilisé est méga. On parlera donc de Ma. »
Léo : « Il y a des fossiles depuis quand ? »
Max : « C’est un peu compliqué. Pendant longtemps aucun fossile découvert n’avait plus de 540 Ma. A partir de cette date, les fossiles s’observent en continu jusqu’à nos jours. Je précise que le chiffrage des âges n’est possible que depuis quelques décennies. Avant cela, il n’y avait pas de chiffres possibles. Revenons à l’apparition des fossiles. La présence de fossiles dans les roches à permis de découper l’histoire de la Terre en deux. Avant les fossiles on parle… Disons des temps azoïques. Ce qui signifie qu’il n’y a pas d’animaux ou d’êtres vivants. De 540 millions d’années à nos jours, on parle du Phanérozoïques ce qui signifie animaux visibles. »
Samuel : « Il n’y a pas de vie avant le Phanérozoïque ? »
Max : « Rien n’est connu au moment où cette première division du temps a été établie. Depuis quelques formes de vie ont été découvertes. Je vous en parlerai peut-être plus tard. Revenons au Phanérozoïque. Je vous ai parlé des trilobites n’est ce pas ? »
Samuel : « Oui monsieur Max ! Ce sont des Arthropodes marins qui ont beaucoup de paires de pattes et des antennes. Et ils respirent grâce à des branchies. »
Max : « Très bien Samuel 🙂 Je vous remontre une photographie. »
Un grand trilobite (Cambrien)Un trilobite du genre Phacops.
Max : « Les trilobites sont présents dès le début du Phanérozoïque. Puis ils disparaissent tous, très rapidement, à la fin d’une période appelée Permien. Nous savons depuis que la fin du Permien date de 250 Ma environ. D’autres animaux disparaissent également à cette date comme les Graptolites. Les scientifiques ont appelé ce laps de temps pendant lequel les trilobites et d’autres animaux ont vécu le Paléozoïque ce qui veut dire animaux anciens. »
Léo : « Monsieur Max, tous les animaux du Paléozoïque ont-ils disparu ? »
Max : « Non Léo. Les Mollusques, les oursins, les coraux, les éponges, les brachiopodes… Tous ces animaux existaient eux-aussi et ils existent encore. »
Léo : « Merci monsieur Max. »
Max : « Je continue donc. A partir du Trias, qui suit immédiatement le Permien, d’autre animaux apparaissent. Il y a notamment le grand groupe assez mal défini des ammonites. Je vous en remontre une… »
Euaspidoceras perarmatum (Callovien de Normandie, environ 160 Ma)
Euaspidoceras perarmatum (Callovien de Normandie, environ 160 Ma)
Max : « Et une reconstitution… »
Reconstitution d »ammonites. Vue d’artiste.
Max : « Les ammonites ont totalement disparu à la fin de la période Crétacé il y a environ 65 millions d’années. C’est également à ce moment que les grands reptiles, dont les dinosaures non-aviens, ont disparu. Cet intervalle de temps a été appelé Mésozoïque. Ensuite, et jusqu’à nos jours, se déroule l’ère Cénozoïque. Elle se caractérise par l’abondance des mollusques et la diversification des mammifères et des plantes à fleurs. »
Samuel : « Alors si je comprends bien, le Phanérozoïque est découpé en trois ères grâce aux fossiles. »
Max : « Tu comprends bien Samuel 🙂 »
Léo : « Mais les noms bizarres que vous avez donnés lors de la séance précédente ? »
Max : « J’y viens 🙂 Les ères sont trop longues pour donner une chronologie précise. Petit à petit les géologues ont découpé ces ères. Il y eu les périodes. Elles sont nombreuses et je ne peux pas toutes les citer. Oh et puis si ! Alors, pour le Paléozoïque il y a du plus ancien au plus récent : cambrien, Ordovicien, silurien, Dévonien, Carbonifère et Permien. Pour le Mésozoïque c’est plus simple : Trias, Jurassique, Crétacé. Puis pour le Cénozoïque : Paléogène, Néogène et quaternaire. »
Samuel : « D’où viennent ces noms ? »
Max : « C’est variable. Le Cambrien par exemple. Son nom vient de Cambria qui est l’ancien nom du Pays de Galle où les terrains datant de cet âge sont nombreux. Le Dévonien vient du Devonshire, une région Angleterre. Le Jurassique s’observe largement dans le Jura. Le Crétacé est surtout constitué de roches crayeuses. D’où son nom. Le Carbonifère renferme de nombreuses couches de charbon qui est du carbone. »
Léo : « Donc les scientifiques qui ont compris l’âge des roches les ont nommées soit selon le nom du lieu où ils les ont étudiées soit selon une caractéristiques de ces roches. »
Max : « Oui Léo. »
Samuel : « Monsieur Max, vous avez dit qu’au début de l’étude des âges, les âges pouvaient pas être connus. Comment sait-on qu’une roche est plus ancienne qu’une autre ? »
Max : « Le second principe important de la géologie ! J’ai failli l’oublier ! C’est le principe de superposition. Il n’est pas très difficile. Une roche est plus récente que celle sur laquelle elle repose. Les roches dont nous parlons sont des roches sédimentaires. Elles se forment par des dépôts de sédiments dans la mer ou dans des lacs. Les roches d’origine continentales sont plus rares. Par exemple, le sable des plages pourra donner du grès. La craie est une accumulation de restes de petites algues calcaires. »
Samuel : « Comment ça ? »
Max : « Certaines algues ont une partie dure appelée test. Il s’agit d’algues unicellulaire qui flottent dans l’eau. Quand elles meurent, leur test se dépose au fond de l’eau. Avec le temps, qui se compte en centaines de milliers d’années voire en millions d’années, des couches très épaisses peuvent se former. »
Léo : « Comme la poussière sur les meubles 🙂 »
Max : « C’est à peu près la même vitesse 🙂 Regardez ces tests de petites algues… »
Des coccolithes à l’origine de la craie.
Max : « Ce sont des petites sphères qui constituent la craie de la base de cette falaise… »
Falaise des Hachettes (Calvados) La craie date du Bajocien.
Léo : « Là vous parlez du Bajocien ! C’est quoi le Bajocien ! »
Max : « C’est un étage 🙂 Le découpage de base du temps. Certains scientifiques ont trouvé que certains endroits étaient parfaitement exposés, contenait de belles roches et de bons fossiles et ils ont décidé d’en faire une coupe de référence pour une petit moment de l’histoire de la Terre. Pas loin de cette coupe ce trouve ce qu’on appelle un stratotype. C’est une coupe de référence. »
Léo : « Max, si tu montres les photos du stratotype tes élèves vont voir qu’on était avec toi 🙂 »
Samuel : « On va se faire griller 🙂 »
Max : « Oui mais les élèves savent bien que vous n’êtes mes élèves que pour ce site 🙂 En vrai, on est une tribut de petizours nautralistes inséparables. Et comme c’est pas tout le monde qui a déjà vu un stratotype en vrai je ne voudrais pas vous exclure. »
Max, Samuel et Léo sur le stratotype du Bajocien (-170,3 Ma à -168,3 Ma).
Léo : « On a pas nos casques sur cette photo ! »
Max : « Je mets les autres 🙂 »
Max, Samuel et Léo sur le stratotype du Bajocien (-170,3 Ma à -168,3 Ma).Max, Samuel et Léo sur le stratotype du Bajocien (-170,3 Ma à -168,3 Ma).
Max : « Reprenons. L’unité est l’étage. Les étages sont regroupés en Périodes regroupées en Époques regroupées en Ères. Ainsi l’étage du Bajocien appartient à la période du Jurassique moyen (appelé Dogger) appartenant à l’époque Jurassique de l’ère Mésozoïque. »
Samuel : « Avant de parler du Bajocien vous parliez du principe de superposition. Comment on s’en sert ? »
Max : « Imaginons une couche de roche appelée A. Imaginons qu’elle se trouve en dessous d’une couche B. Ailleurs, je retrouve la couche B qui est elle-même en-dessous d’une couche C. Je sais donc que la couche C est plus récente que la couche A. Les fossiles sont très importants ! C’est grâce à eux qu’on peut dater les roches. »
Léo : « Si on trouve un trilobite on sait qu’on est en présence de roches datant du Paléozoïque ! »
Max : « Exact Léo. Mais certaines espèces ont eu une durée de vie très courte. Grâce à elles les datations peuvent être très précises ! Parfois à 1 ou 2 millions d’années près ! »
Samuel : « Ça parait beaucoup 1 millions d’années mais à l’échelle des temps géologiques c’est pas grand-chose. »
Max : « Tu as raison Samuel. Pour terminer, je vais vous montrer une échelle des temps géologiques un peu simplifiée. »
Léo : « Monsieur Max, il va falloir apprendre ce document ? »
Max : « Bien sûr que non 🙂 Mais j’espère que vous retiendrez les ères et que vous ne serez pas perdus quand je parlerai d’une époque, d’un système ou d’un étage. »
Samuel : « Ça devrait aller 🙂 »
Max : « Alors vous pouvez ranger vos affaires et filez en récréation. »
Samuel : « Merci monsieur Max ! Au revoir monsieur Max ! »
On appelle immunité la capacité du corps à se défendre contre des éléments étrangers et notamment les microbes. L’immunité est fondée sur la capacité qu’à le corps à reconnaître ce qui lui est étranger. Une molécule reconnue comme étrangère est appelée antigène. Un antigène provoque une réaction immunitaire lente et spécifique.
I. LES CELLULES IMMUNITAIRES.
Ce sont les globules blancs ou leucocytes. Ces cellules sont produites dans la moelle osseuse. Elles circulent dans la sang ou la lymphe ou peuvent circuler entre les cellules dans les organes.
I. LYMPHOCYTES B ET ANTICORPS.
Les antigènes portés par une bactérie sont reconnus de façon spécifique par un lymphocyte B portant les anticorps correspondants à l’antigène. La reconnaissance antigène-anticorps active le lymphocytes B. Il se multiple. Une partie des lymphocytes devient des lymphocytes B mémoire. Les autres se transforment en plasmocytes. Ces plasmocytes fabriquent et libèrent des anticorps libres qui se fixent sur les bactéries. Les bactéries ainsi marquées sont ensuite détruite par phagocytose par des macrophages.
Schéma de l’action des lymphocytes B à une infection bactérienne.
Les toxines, comme la toxines tétaniques, provoquent le même type de réaction. La fixation d’un anticorps sur une toxine donne un complexe immun. Ce complexe immun est également détruit par phagocytose.
III. LES LYMPHOCYTES T.
Comme toutes les cellules immunitaires les lymphocytes T sont produits dans la moelle osseuse. Mais ils doivent passer dans le thymus pour se terminer. Les lymphocytes T sont spécialisés dans la lutte contre les cellules infectées par des virus. Une telle cellule est modifiée. Elle exprime une molécule étrangère sur sa membrane. Cette molécule est donc un antigène. Le lymphocyte T qui correspond à cet antigène va être activité lorsqu’il rencontrera cette cellule. Cette activation se fait sur le même principe que la liaison antigène-anticorps et elle est tout aussi spécifique. Le lymphocyte T activé se multiplie. Une partie des lymphocytes T devient des lymphocytes T mémoire prêts à réagir lors d’une autre infection. Une autre partie donne des Lymphocytes TK. Ils se fixent à la cellule infectée et percent sa membrane. La cellule meurent et ses morceaux sont digérés par phagocytose.
Schéma de la destruction d’une cellule infectée par un virus par un lymphocytes TK
IV. LES IMMUNODÉFICIENCES.
Une immunodéficience est un affaiblissement du système immunitaire. Il existe des immunodéficience innées et des immunodéficience acquise.
1. Les immunodéficiences acquise.
Elles apparaissent au cours de la vie. Le Syndrome de l’Immuno-Déficience Acquise est la plus connue. Il s’agit du S.I.D.A. provoqué par le Virus de Immunodéficience Humaine. Le H.I.V. s’attaque spécifiquement à certains lymphocytes T. La défense contre les virus n’est plus tout à fait assurée et les personnes malades peuvent attraper d’autres maladies virales dites opportunistes. Ce sont ces maladies qui causent la mort du malade.
Il existe d’autres causes d’immunodéficiences acquises. Les rayonnements peuvent endommager la moelle osseuse ce qui provoque la disparition des cellules souches des lymphocytes. La leucémie, ou cancer de la moelle osseuse, est également une cause d’immunodéficience acquise.
2. Les immunodéficiences innées.
Il s’agit de maladies génétiques qui consistent en un défaut de fabrication de lymphocytes. L’individu touché ne peut donc pas se défendre contre les microbes et doit rester dans une bulle stérile. Des greffes de moelle osseuse permettent parfois de soigner le malade
IV. AIDER LE SYSTÈME IMMUNITAIRE.
1. Éviter la contamination et l’infection.
Pour éviter la contamination, il faut essayer des se débarrasser des microbes dans l’environnement. Pour cela, il faut stériliser les objets de l’environnement. On peut utiliser la chaleur ou des produits chimiques. L’asepsie consiste à éviter la contamination d’un objet ou d’une personne.
L’antisepsie consiste à éviter l’infection. Les méthodes antiseptiques interviennent lorsqu’une personne est déjà contaminée. On parle d’antisepsie lorsqu’on désinfecte une plaie avec un produit chimique (alcool, Daquin, Bétadine, mercurochrome…)
L’asepsie et l’antisepsie sont des méthodes préventives qui cherchent à éviter l’infection.
2. La sérothérapie.
La sérothérapie consiste en l’injection du sérum d’un animal ou d’un humain immunisé contre une maladie pour aider une personne à neutraliser un agent infectieux.
La sérothérapie est une méthode curative utilisée quand on suppose que la personne est infectée.
3. Les vaccins.
La vaccination consiste en l’injection d’un antigène pour provoquer une réaction de mémoire immunitaire chez la personne vaccinée. La vaccination est une méthode préventive.
4. Les antibiotiques.
Les antibiotiques sont des molécules généralement d’origine naturelle qui détruisent les bactéries. Les antibiotiques ne sont efficaces que contre les bactéries. Elles sont totalement inefficaces contre les virus.
L’utilisation d’antibiotiques (antibiothérapie) est une méthode curative.
Le système immunitaire nous permet donc de lutter efficacement contre les maladie. Il est capable de mémoire et d’apprentissage.
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Aujourd’hui nous devons noter la leçon. »
Léo : « Nous allons expliquer comment aider notre système immunitaire à combattre les microbes. »
Samuel : « Ben oui ! La dernière fois nous avons parlé de la sérothérapie, de la vaccination et des antibiotiques. Ça aide le système immunitaire. »
Max : « C’est exact. Mais vous oubliez quelque chose qui aide beaucoup de système immunitaire. »
Léo : « Qu’est ce que c’est ? »
Max : « L’hygiène Léo. »
Samuel : « Ah bah oui ! Il faut se laver ! Les mains, le corps, les dents… »
Léo : « Sa maison aussi ! »
Max : « Nous pourrions y passer des heures. Mais nous nous contenterons de dire ce que vous venez de dire. Ajoutons qu’il faut conserver les aliments au frais. »
Samuel : « Ça limite la développement des microbes comme les bactéries, les moisissures… »
Max : « Il faut bien cuire les aliments. La viande surtout. La viande doit toujours être cuite à cœur. On dit à point. »
Léo : « Sinon les microbes ne sont pas cuits et ils peuvent rendre malade. »
Max : « Oui Léo. Mais je ne peux pas faire un cours trop long là dessus. Ce sont des conseils de bon-sens. Sachez cependant qu’un excès d’hygiène n’est pas bon. »
Samuel : « Vous nous avez déjà expliqué que l’excès en toute chose n’est pas bon. »
Léo : « Vous prenez souvent l’exemple du chocolat. Un peu de chocolat c’est bon pour la santé et le moral. Trop de chocolat ce n’est bon ni pour la santé ni pour le moral. »
Max : « Alors passons au cours. Prenez vos cahiers et notez. »
IV. AIDER LE SYSTÈME IMMUNITAIRE.
1. Éviter la contamination et l’infection.
Pour éviter la contamination, il faut essayer des se débarrasser des microbes dans l’environnement. Pour cela, il faut stériliser les objets de l’environnement. On peut utiliser la chaleur ou des produits chimiques. L’asepsie consiste à éviter la contamination d’un objet ou d’une personne.
L’antisepsie consiste à éviter l’infection. Les méthodes antiseptiques interviennent lorsqu’une personne est déjà contaminée. On parle d’antisepsie lorsqu’on désinfecte une plaie avec un produit chimique (alcool, Daquin, Bétadine, mercurochrome…)
L’asepsie et l’antisepsie sont des méthodes préventives qui cherchent à éviter l’infection.
2. La sérothérapie.
La sérothérapie consiste en l’injection du sérum d’un animal ou d’un humain immunisé contre une maladie pour aider une personne à neutraliser un agent infectieux.
La sérothérapie est une méthode curative utilisée quand on suppose que la personne est infectée.
3. Les vaccins.
La vaccination consiste en l’injection d’un antigène pour provoquer une réaction de mémoire immunitaire chez la personne vaccinée. La vaccination est une méthode préventive.
4. Les antibiotiques.
Les antibiotiques sont des molécules généralement d’origine naturelle qui détruisent les bactéries. Les antibiotiques ne sont efficaces que contre les bactéries. Elles sont totalement inefficaces contre les virus.
L’utilisation d’antibiotiques (antibiothérapie) est une méthode curative.
Max : « Voilà ! Nous avons terminé cette partie du programme. »
Léo : « C’était bien ! Maintenant je comprends mieux ce qu’il se passe quand on est malade ! »
Samuel : « Je comprends surtout comment ça se fait que nous ne sommes pas tout le temps malade alors qu’il y des tas d’espèces de microbes partout autour de nous. »
Max : « Vos réactions m’enchantent. Et puis, vous mourrez moins bêtes 🙂 Bien, vous pouvez ranger vos affaires et filez en récréation. »
