Évolution

L'événement d'extinction Crétacé-Paléogène (K-Pg) il y a 66 millions d'années n'a pas seulement tué les dinosaures non aviens — il a éliminé environ 75% de toutes les espèces sur Terre, y compris de nombreux reptiles marins (mosasaures, plésiosaures), des ptérosaures volants, des ammonites et d'innombrables espèces végétales et invertébrées. Les survivants comprenaient de petits mammifères, des oiseaux, des crocodiliens, des tortues, des serpents et des grenouilles — des groupes capables de s'abriter sous terre, de creuser des terriers ou de tolérer l'obscurité et le froid soudains.

Pendant des décennies, on a supposé que les dinosaures étaient à sang froid comme les reptiles modernes. Cependant, des preuves provenant de cernes de croissance osseuse, d'isolation par les plumes et d'études métaboliques montrent désormais que de nombreux dinosaures — en particulier les théropodes et les ornithopodes — avaient des taux métaboliques élevés et pouvaient réguler leur température corporelle. Une étude de 2014 publiée dans Science a placé les dinosaures métaboliquement entre les reptiles à sang froid et les mammifères pleinement à sang chaud.

Les oiseaux modernes ne sont pas simplement des parents des dinosaures — ils SONT des dinosaures. Ils ont évolué à partir d'un groupe de théropodes bipèdes appelés maniraptores au Jurassique tardif, il y a environ 150 millions d'années. Des fossiles comme Archaeopteryx et Microraptor montrent des caractéristiques de transition claires. Les quelque 10 000 espèces d'oiseaux actuels font des dinosaures le groupe de vertébrés terrestres le plus riche en espèces sur Terre.

Les dinosaures non aviens sont apparus pour la première fois il y a environ 230 à 240 millions d'années au Trias et se sont éteints il y a 66 millions d'années. Ils ont donc régné sur la Terre pendant environ 165 millions d'années, contre seulement 300 000 ans pour l'Homo sapiens. T. rex et Stégosaure sont séparés par plus de temps que T. rex et nous.

L'épigénétique étudie les changements héréditaires dans l'activité des gènes qui n'impliquent pas de modifications de la séquence ADN elle-même. Des groupes méthyle ou des protéines peuvent s'attacher à l'ADN et activer ou désactiver des gènes. Des études sur les survivants de la famine hollandaise (1944-45) ont révélé que leurs enfants et petits-enfants présentaient un métabolisme altéré et un risque accru de maladies — montrant que la famine a modifié les modèles d'expression génique transmis à travers les générations. Cela remet en question la vision traditionnelle selon laquelle seule la séquence ADN est héritée.

Avant que la photosynthèse n'évolue chez les cyanobactéries il y a environ 2,7 milliards d'années, l'atmosphère terrestre ne contenait pratiquement pas d'oxygène libre. Le 'Grand Événement d'Oxygénation' il y a environ 2,4 milliards d'années, entraîné par la photosynthèse des cyanobactéries, a transformé l'atmosphère et permis l'évolution de formes de vie aérobies complexes. Aujourd'hui, les organismes photosynthétiques produisent collectivement environ 300 milliards de tonnes d'oxygène par an, dont environ la moitié provient du phytoplancton océanique.

La théorie de l'endosymbiose, confirmée par Lynn Margulis dans les années 1960 et maintenant universellement acceptée, soutient que les mitochondries — les centrales énergétiques des cellules eucaryotes — étaient autrefois des alpha-protéobactéries indépendantes qui ont été englouties par une cellule ancestrale il y a environ 1,5 milliard d'années. Au lieu d'être digérées, elles ont formé un partenariat mutuellement bénéfique. Preuves : les mitochondries ont leur propre ADN circulaire, se divisent par fission binaire et possèdent des membranes doubles — tous des marqueurs d'une ascendance bactérienne.

Un remarquable 98% de ces espèces de cichlidés sont endémiques, ce qui signifie qu'elles ne se trouvent nulle part ailleurs dans le monde. Cette biodiversité extraordinaire fait du lac un point chaud essentiel pour la biologie évolutive et un aquarium naturel unique.

Les archives fossiles indiquent que les scorpions comptent parmi les arthropodes terrestres les plus anciens connus, ayant évolué à partir d'ancêtres marins. Les premiers scorpions possédaient des branchies et se sont adaptés aux environnements terrestres pendant la période silurienne, précédant les dinosaures de centaines de millions d'années.

Bien qu'apparemment disparates, ce matériel génétique partagé reflète une ascendance commune et des processus biologiques fondamentaux essentiels à la vie. De nombreux gènes impliqués dans les fonctions cellulaires de base sont hautement conservés chez diverses espèces.