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Chronologie de l'histoire des tétrapodes

indexée le 26 janvier 2008

Objectifs:

En utilisant le logiciel Calendrier géologique, compléter l'étude de l'origine des tétrapodes effectuée avec le logiciel phylogène  en établissant une chronologie permettant d'introduire la notion de temps géologique.

 

Intégration aux programmes:

 

En classe de troisième, Evolution des organismes vivants et histoire de la Terre , cette activité complète utilement l'étude de la parenté des organismes (origine des tétrapodes ) en replaçant celle-ci à une échelle des temps géologiques.

 

 Déroulement:

 

I- Se repérer dans le temps.

 

Télécharger et dézipper l'archive calendrier géologique (version 1.0 de janvier 2008). A la racine du dossier se trouve un raccourci nommé Calendrier géologique qui permet de lancer le programme. Vous pouvez placer ce raccourci à l'endroit adapté.

Un deuxième raccourci nommé Editeur, sera également utilisé au cours de la séance.
Ouvrir le logiciel Calendrier géologique .
Dans le menu données, charger la série "allée du temps".

L'unité de temps:

L'unité de temps géologique est le Million d'années. Le  bouton de droite permet de remonter de temps de 0,01Ma.

        • Convertir 0,01 Ma en années.
        • Si une génération correspond en moyenne à 30 ans, Combien cela fait-il de générations?
        • Combien de fois faut il tourner ce bouton pour arriver à 1 Ma?

 

Les repères dans le temps

    •  Représenter une frise du temps sous la forme d'une échelle de 12 cm divisée en centimètre pour marquer les mois.
      echelle.gif
    • Remonter le temps et noter sur votre frise  la date donnée par l'échelle relative des temps , la durée de vie de la Terre correspondant à un an.
      Noter ces évènements sous la forme d'une petite flèche numérotée. la signification des numéros étant donné en dessous (Lire les informations complémentaires en cliquant sur le lien présent sous l'image Biosphère ou paléogéographie bouton_lien.gif).

 

 

 II- Créer une série de données sur l'origine des tétrapodes

 

Après avoir travaillé sur les groupes emboités et la représentation sous forme d'arbre avec la collection origine des tétrapodes de Phylogène, on peut alors créer avec les élèves une série de données qui clarifiera la notion de temps sous-entendu dans les phénomènes d'évolution.

 
    1. Créer la nouvelle collection:
      La version téléchargée possède une série de données appelée "Origine des tétrapodes" qui est pour l'instant "vide".
      Celle-ci a été créée en lançant l'éditeur à partir du raccourci. En faisant un clic droit dans une cellule du tableau, on fait apparaitre un menu contextuel qui permet soit de supprimer ou de créer une ligne (série de données) de choisir ou d'éditer un fichier échelle ou évènements.
      editeurCG.gif

      Nous avons créé cette série de données avec l'échelle stratigraphique 2008 et le fichier évènement "Evenement_tétrapodes.ini".
    2.  Créer les évènements:

      A partir de la feuille de documents fournie, l'âge des fossiles permet d'encadrer la date de l'innovation évolutive (appartition du caractère à l'état dérivé.) Il n'est pas simple visuellement de placer sur l'hélice du temps deux repères pour créer un encadrement de temps pour une innovation évolutive. On fera l'approximation que la date de l'innovation n'est pas très différente de l'âge du fossile . Cette notion d'échantillonnage est à discuter avec les élèves.
        Dans le menu données, choisir la série origine des tétrapodes.  La spirale du temps ne présente aucun évènement pour l'instant. Les élèves vont eux-même créer ces marqueurs du temps.

      Dans le menu spirale du logiciel Calendrier, cocher l'option personnaliser.
      Se placer à la date choisie comme marqueur du temps, puis toujours dans le menu spirale, cocher éditer évènement. Noter le titre de l'évènement (innovation) dans la fenêtre qui apparait. Recommencer pour l'ensemble des caractères.
      De manière à faire réfléchir les élèves sur la notion d'ancêtre commun et d'espèce actuel, il est intéressant de noter une date approximative d'apparition de caractères dérivés d'espèces (genre ou famille) actuelles.  Le plus ancien spécimen fossile de grenouille (genre rana) Triadobatrachus, provient  de dépôts du Trias (vieux de 230 millions d'années environ) à Madagascar. Notons l'évènement "allongement de l'ilion " à la date de 230 Ma qui est un caractère dérivé des anoures et présent nettement chez ce fossile. 

      L'estimation de la date d'apparition de la Sardine est plus difficile.  Elle appartient à la famille des clupidea et  le plus vieux fossile clupeomorphe est  Ellimmichthys, trouvé dans une formation du barrémien au Brésil (environ 127 Ma).  Le caractère dérivé spécifique des clupeomorphes est la précence de scutes abdominales, qui sont des écailles renforcées sur la face ventrale, et disposées en lignes.
      Enfin, l'apparition du front haut et du menton sont deux caractères à l'état dérivé de notre espèce homo sapiens.  Le plus ancien fossile d'homo sapiens sera noté à 160 000 ans.
      Une fois tous les évènements notés, dans le menu spirale, sauvegarder.

      Les évènements sont alors enregistrés dans un fichier .cal. Pour visualiser ces évènements sur l'hélice , il faut alors  ouvrir ce fichier dans le menu spirale ouvrir après avoir coché personaliser.

      Si le professeur , en phase finale, désire  créer une nouvelle série de données accessible à partir du menu données, origine des tétrapodes, il lui faudra ouvrir le fichier cal avec le bloc note et transférer à la main ces données dans le fichier evenement_tétrapodes.ini (à l'aide de l'éditeurCG).

    3. Associer des informations à chaque évènement: 
      Le logiciel est ouvert et peut permettre un travail collaboratif, chaque groupe d'élève travaillant sur un évènement. Voici à titre d'exemple, la création d'une fiche sur l'évènement "apparition de la grenouille"
      Créer la page html :
      Ouvrir Open Office traitement de texte et créer un nouveau document. Vous pouvez alors demander aux élèves, d'écrire, insérer des photos (enregistrer l'image puis insérer)  ou de faire du copier coller à partir d'un site Internet (Fiche sur Triadobatracus).
      Le fichier est alors enregistré au format html dans le sous dossier Html/origine des tetrapodes.
      arborescence.gif
       
      Associer le fichier à la date:
      Lancer l'éditeur. Avec un clic droit sur la ligne Origine des tétrapodes, éditer le fichier Echelle_2008.ini.
      Ce fichier semble très compliqué mais ne demande pas à être totalement modifié.
      Pour rendre le lien Biosphère actif pour la date correspondant à l'apparition de l'allongement de l'ilion, il suffit de modifier le Lien Bio (Choisir le LIen Biosphère ) pour la date qui précède (Ligne -220) .En effet, ces dates correspondent aux limites supérieures de présence des images ou des liens.
      echelleini.gif

Résultats :

 L'introduction d'une chronologie en classe de troisième introduit inmanquablement une erreur d'interprétation grave de conséquence: La confusion entre l'ancêtre commun  et les espèces actuelles.

 tetrapodes_phylogene.jpg

Cela se traduit par l'expression : La sardine est apparue avant le protoptère par exemple.

Le travail sur l'hélice du temps permet de replacer les évènements dans le temps et d'insister sur les incertitudes quant aux dates (L'âge du fossile n'est pas la date de l'innovation mais une limite supérieure; L'espèce actuelle n'est pas l'ancêtre commun).

 helice_tetrapodes.gif

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