Histoire de la terre 13 - Colonisation des continents
Après l’explosion cambrienne, il y a 500 millions d’années, la Terre regorge de formes de vie dans les océans.
Les écosystèmes marins sont désormais complexes, structurés par des réseaux trophiques, des interactions de prédation, des cycles de matière et d’énergie bien établis. La vie est diverse, active, inventive. Mais elle reste, pour l’essentiel, confinée à un seul milieu?: l’eau.
Les continents, eux, sont encore largement vides, ce sont des roches. Certes, les terres émergées existent depuis longtemps. Mais ce sont des environnements hostiles?: surfaces minérales nues, soumises à des variations extrêmes de température, à un rayonnement solaire intense, à l’absence d’eau liquide stable. Sans protection contre la dessiccation, sans support nutritif, sans sol au sens biologique du terme, la vie complexe ne peut pas s’y maintenir durablement.
La colonisation des continents va donc poser une série de problèmes fondamentaux.
Comment survivre hors de l’eau?? Comment se fixer, se nourrir, se reproduire, se protéger d’un environnement instable et contraignant?? Les réponses à ces questions vont transformer la planète de manière irréversible.
Les premiers organismes à s’engager durablement sur les continents ne sont ni des animaux, ni des plantes au sens moderne.
Ce sont les ancêtres de nos lichens, c’est-à-dire une symbiose entre plusieurs organismes simples, encore microscopiques, probablement des algues et des champignons. Ensemble, ces organismes forment des tapis microbiens sur les surfaces humides : les champignons attaquent la roche et en extraient des minéraux qu’ils partagent avec les algues qui, elles, sont douées de photosynthèse donc se nourrissent du gaz carbonique pour faire des sucres. Ces formes de vie commencent à interagir avec la roche, à la coloniser, à la modifier chimiquement.
Les premières plantes terrestres apparaissent il y a environ 470 à 450 millions d’années. Ces plantes primitives sont très différentes de celles que nous connaissons aujourd’hui.
Elles sont petites, dépourvues de feuilles, sans racines véritables. Elles vivent à proximité immédiate de l’eau. Mais elles possèdent déjà une innovation décisive?: la capacité de produire leur propre matière organique à partir de la lumière solaire, du dioxyde de carbone et de l’eau, tout en se maintenant hors du milieu aquatique. La reproduction reste encore dépendante de l’eau, mais le pas décisif est franchi?: la photosynthèse quitte les océans.
Des racines primitives apparaissent et accélèrent l’altération des minéraux. Les plantes mortes se répandent sur la roche, tandis que les alternances de gel et de chaleur accélèrent la décomposition de la roche, c’est la naissance des sols. Un sol n’est pas une simple accumulation de débris minéraux. C’est un système vivant, issu de l’interaction entre roche, eau, air et organismes sous l’influence du climat… et du temps. La matière organique s’accumule, une fine couche fertile se forme à la surface des continents. Cette innovation change tout. Les sols retiennent l’eau, stabilisent les surfaces, stockent des nutriments. Ils permettent l’installation durable d’autres organismes. Les continents deviennent des milieux écologiques à part entière.
Avec les plantes, le climat lui-même est affecté. La captation du dioxyde de carbone atmosphérique devient massive. Le carbone est stocké dans la biomasse, dans les sols, puis enfoui sous forme de matière organique. Les plantes rejettent plus d’oxygène. Cette pompe biologique terrestre contribue à modifier la composition de l’atmosphère à long terme et joue un rôle majeur dans la régulation du climat.
Progressivement, les plantes se diversifient. Des formes plus hautes apparaissent. Des tissus conducteurs plus efficaces permettent de s’éloigner des zones humides. Les premières forêts se développent. Les paysages changent d’échelle. L’architecture du vivant devient visible à grande distance. Ces nouveaux environnements ouvrent la voie à d’autres colonisateurs.
Les écosystèmes marins sont désormais complexes, structurés par des réseaux trophiques, des interactions de prédation, des cycles de matière et d’énergie bien établis. La vie est diverse, active, inventive. Mais elle reste, pour l’essentiel, confinée à un seul milieu?: l’eau.
Les continents, eux, sont encore largement vides, ce sont des roches. Certes, les terres émergées existent depuis longtemps. Mais ce sont des environnements hostiles?: surfaces minérales nues, soumises à des variations extrêmes de température, à un rayonnement solaire intense, à l’absence d’eau liquide stable. Sans protection contre la dessiccation, sans support nutritif, sans sol au sens biologique du terme, la vie complexe ne peut pas s’y maintenir durablement.
La colonisation des continents va donc poser une série de problèmes fondamentaux.
Comment survivre hors de l’eau?? Comment se fixer, se nourrir, se reproduire, se protéger d’un environnement instable et contraignant?? Les réponses à ces questions vont transformer la planète de manière irréversible.
Les premiers organismes à s’engager durablement sur les continents ne sont ni des animaux, ni des plantes au sens moderne.
Ce sont les ancêtres de nos lichens, c’est-à-dire une symbiose entre plusieurs organismes simples, encore microscopiques, probablement des algues et des champignons. Ensemble, ces organismes forment des tapis microbiens sur les surfaces humides : les champignons attaquent la roche et en extraient des minéraux qu’ils partagent avec les algues qui, elles, sont douées de photosynthèse donc se nourrissent du gaz carbonique pour faire des sucres. Ces formes de vie commencent à interagir avec la roche, à la coloniser, à la modifier chimiquement.
Les premières plantes terrestres apparaissent il y a environ 470 à 450 millions d’années. Ces plantes primitives sont très différentes de celles que nous connaissons aujourd’hui.
Elles sont petites, dépourvues de feuilles, sans racines véritables. Elles vivent à proximité immédiate de l’eau. Mais elles possèdent déjà une innovation décisive?: la capacité de produire leur propre matière organique à partir de la lumière solaire, du dioxyde de carbone et de l’eau, tout en se maintenant hors du milieu aquatique. La reproduction reste encore dépendante de l’eau, mais le pas décisif est franchi?: la photosynthèse quitte les océans.
Des racines primitives apparaissent et accélèrent l’altération des minéraux. Les plantes mortes se répandent sur la roche, tandis que les alternances de gel et de chaleur accélèrent la décomposition de la roche, c’est la naissance des sols. Un sol n’est pas une simple accumulation de débris minéraux. C’est un système vivant, issu de l’interaction entre roche, eau, air et organismes sous l’influence du climat… et du temps. La matière organique s’accumule, une fine couche fertile se forme à la surface des continents. Cette innovation change tout. Les sols retiennent l’eau, stabilisent les surfaces, stockent des nutriments. Ils permettent l’installation durable d’autres organismes. Les continents deviennent des milieux écologiques à part entière.
Avec les plantes, le climat lui-même est affecté. La captation du dioxyde de carbone atmosphérique devient massive. Le carbone est stocké dans la biomasse, dans les sols, puis enfoui sous forme de matière organique. Les plantes rejettent plus d’oxygène. Cette pompe biologique terrestre contribue à modifier la composition de l’atmosphère à long terme et joue un rôle majeur dans la régulation du climat.
Progressivement, les plantes se diversifient. Des formes plus hautes apparaissent. Des tissus conducteurs plus efficaces permettent de s’éloigner des zones humides. Les premières forêts se développent. Les paysages changent d’échelle. L’architecture du vivant devient visible à grande distance. Ces nouveaux environnements ouvrent la voie à d’autres colonisateurs.
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