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Biodiversité et évolution du monde vivant David Garon, JeanChristophe Guéguen, JeanPhilippe Rioult
Préface de JeanMarie Pelt
Illustrations de JeanChristophe Guéguen
Les cahiers de la biodiversité
BIodIversIté et évolutIon du monde vIvant
David Garon Jean-Christophe Guéguen Jean-Philippe Rioult
Préface de Jean-Marie Pelt
Illustrations : Jean-Christophe Guéguen
I
Cet ouvrage s’adresse aux étudiants en première année commune des études de santé (PACES) ; aux étudiants suivant un cursus pharmaceutique, scientifique ou médical ; aux élèves-ingénieurs ; aux candidats au CAPES, à l’agrégation et aux enseignants en SVT. Il est destiné aussi à un plus large public, curieux du monde vivant qui nous entoure…
Illustration de couverture :Les girafes et la sélection naturelle, dessin de J.-C. Guéguen.
Imprimé en France ISBN : 978-2-7598-0838-0
Tous droits de traduction, d’adaptation et de reproduction par tous procédés, réservés pour tous pays. La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l’article 41, d’une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective », et d’autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représentation intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur er ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite » (alinéa 1 de l’article 40). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du code pénal.
© EDP Sciences 2013
Les auteurs
Davîd Garones doceur en pharmace, doceur de ’Unversé Joseph Fourer – Grenobe, mare de conérences habé à drger des recherches à ’UFR des Scences Pharmaceuques de ’Unversé de Caen Basse-Normande. ï ensegne a bodversé, es scences végéaes e ongques. Ses ravaux de recherche en sané-envronnemen on d’abord poré sur a bodépouon de sos conamnés pus  s’es orené vers ’éude de ’écooge, a dversé e a oxcé des mosssures ssues de marces végéaes e de boaérosos.
Jean-Chrîstophe Guéguenes doceur en pharmace, pharmacen ndusre, dpômé de a Facué de Pharmace Pars V René Descares. ï a ravaé sur a recherche de subs-ances naurees (mcrobennes, végéaes e anmaes) d’nérê pharmacoogque. ï es conérencer dans puseurs unversés où  ensegne a chme des subsances naurees e a bodversé. ï es aueur, co-aueur e usraeur de puseurs ouvrages sur a boa-nque, es panes médcnaes e es panes à parum.
Jean-Phîîppe Rîoutes doceur en pharmace, doceur de ’Unversé de Caen Basse-Normande, mare de conérences à ’UFR des Scences Pharmaceuques de ’Unversé de Caen Basse-Normande. ï ensegne a bodversé, es scences végéaes e ongques. Après des ravaux de recherche en chme hérapeuque e en mycooge,  s’es orené vers ’éude de a mycodversé e des champgnons desruceurs des bos ouvrés.
À gauche :Jean-Christophe Guéguen. Au centre : David Garon. À droite : Jean-Philippe Rioult.
Sommaire
Sommaire
Préface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Avant-propos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introductîon générae. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Le monde vîvant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . Généraés. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Les orgnes du monde vvan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .La vîe : la quêe d’un réplîcaeur unîversel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .La vîe : plusîeurs scénarîos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .La vîe : une successîon de vîcoîres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Réparîîon du vîvan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .La dîicîle noîon d’espèce. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Dîversîé des modes de vîe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .En résumé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Documen annexe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Évaluaîon des connaîssances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Élémens de bîblîographîe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bîodîversîté. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . DéInîîon e aspecs mulîormes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Les enjeux de la bîodîversîé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Des enjeux socîéaux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Des enjeux économîques aux quesîons phîlosophîques. . . . . . . . . . . .L’écologîe : scîence des écosysèmes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Naîssance e rayonnemen d’une dîscîplîne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .L’écosysème : un sysème dynamîque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vïï
ïX
1
9 10 19 19 21 26 34 40 45 50 51 52 54
57 58 60 60 65 67 67 69
V
BIODIVERSITÉ ET ÉVOLUTION DU MONDE VIVANT
Perurbaîons des écosysèmes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .DéInîîon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Les exîncîons de masse dans l’hîsoîre de nore planèe. . . . . . . . . . .Les changemens globaux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Conclusîon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .En résumé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Documen annexe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Évaluaîon des connaîssances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Élémens de bîblîographîe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Casser e vîvant : a ongue route vers ’évoutîon. . . . . . . . . . . . . . . . .ïnroducîon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Premîères ébauches de classîIcaîon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .La Préhîsoîre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .L’Anîquîé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Le Moyen Âge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .La Renaîssance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Vers les classîIcaîons modernes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Premîères approches scîenîIques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Les nauralîses sur le erraîn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .E l’învîsîble devîen vîsîble. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .L’évoluîon enre en scène. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Darwîn : évoluîon ou révoluîon ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Haeckel e l’arbre du vîvan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .En résumé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Documen annexe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Évaluaîon des connaîssances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Élémens de bîblîographîe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Casser e vîvant après Darwîn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Les hérîîers de Darwîn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Gradualîsme e équîlîbres poncués. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Co-évoluîon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .L’exapaîon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Conîngence e décîmaîon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .La conesaîon de l’évoluîon : 150 ans de conroverses. . . . . . . . .ClassîIcaîon phylogénéîque. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ïnroducîon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VI
73 73 74 80 84 84 86 86 89
91 92 92 92 95 98 99 102 102 103 107 117 125 136 143 144 146 148
151 152 152 162 166 168 173 177 177
Sommaire
Reracer ’hsore du monde vvan grâce aux caracères. . . . . . . . . . .Méhodes de cassîcaon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Des osses ben vvans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .L’arbre phyogénéque du vvan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .La pace de ’homme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .En résumé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Documen annexe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Évauaon des connassances. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Éémens de bbographe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
178 179 182 185 188 195 196 197 199
Index. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
VII
Les auteurs remercIent Madame Natacha Heutte et MonsIeur CyrIlle Guéguen pour leur aIde à la réalIsatIon des graphIques, aInsI que Madame BénédIcte Hoppenot pour son aIde lors de la relecture du manuscrIt.
Préface
Préface
Les ouvrages consacrés à a booge, noammen à ’évouon e à a bo-dversé, son nombreux e se suven à un ryhme éonnan, souven en angue angase. Pouran ceu-c se déache du o. N’ayons pas peur des mos :  es exceponne ; exceponne par e degré d’érudon de ses aueurs, par a qua-é des exes e des usraons, par a précson e ’acuaé des normaons qu’ nous vre.
En ermes smpes, es aueurs saven nous rendre compréhensbes des noons dIces comme cees concernan es nouveaux modes de cassîcaon des êres vvans par exempe. C’es à ravers a dversé des anges d’approche que ce chaenge s’avère un pen succès. ï s’ag anô de rérospecves hs-orques comme cee consacrée aux orgnes de a ve, anô de exes cours de ecure ace dans a mesure où s se ocasen sur un pon précs comme ’hsore de « ’amadou e de a marse du eu » ou encore cee du « ra, de a puce, de a pese, de ’homme… e du bubon ». Le exe es émaé de caons d’aueurs connus, judceusemen choses pour écarcr es noons auxqueesees se réèren e de déînons remarquabemen ben mses en page par des encars approprés. Les usraons enîn son de a pus grande quaé souven penes d’humour e aègen a ecure.
Ce vre sera un gude préceux enre es mans des éudans, de a cence jusqu’à a hèse, mas auss pour des personnes concernées ou néressées par ces noons modernes : ’évouon e a bodversé. Es- encore beson de consuer d’aures ouvrages ou de navguer sur nerne pusque ’essene es d c e je n’magne pas qu’on eû pu meux are.
Je ne doue pas un seu nsan que e eceur ne parage mes senmens car ce vre m’appara comme une réérence nconournabe, une sore de vre cue qu’on en à porée de sa man. Je orme donc e vœu qu’ connasse e pen succès qu’ mére.
Jean-Mare PELT Présden de ’ïnsu Européen d’Écooge Proesseur Honorare de ’Unversé de Mez
IX