La détermination d'espèces à partir de l'ADN est alors basée sur l'identification de séquences d'ADN spécifiques à chaque espèce (cf Activité 1). Mission TARA: biodiversité et séquençage d'ADN L'estimation de la biodiversité peut aussi consister à évaluer l'abondance d'une population, c'est-à-dire à estimer le nombre d'individus d'une population. Elle se réalise souvent par la méthode de « capture-marquage-recapture » selon laquelle on suppose que la proportion d'individus marqués dans l'échantillon étudié est identique à celle dans la population totale (cf Activité 2). L'effectif total de la population est donc une estimation et non pas une mesure réelle en sachant que l'estimation est d'autant plus précise que la taille de l'échantillon (effectif de l'échantillon prélevé) est grande. L'estimation peut être définie par un intervalle de confiance (cf Activité 3). Les données actuelles ont ainsi permis d'identifier environ 1, 4 millions d'espèces mais des estimations envisagent qu'il pourrait exister aujourd'hui plus de 8 millions d'espèces sur Terre aujourd'hui.
Par contre, on retrouve actuellement certaines espèces qui leur sont proches. Si on étudie maintenant les fossiles trouvés sur le site de Messel (en Allemagne) recouvert par un lac niché au cœur d'une forêt tropicale à l'Eocène (-50 à -45 Ma) on trouve des arbres fruitiers, des fougères et une faune variée comprenant notamment des petits mammifères. En 2010, on dénombre environ 1, 76 million d'espèces vivantes connues. b. Les grandes étapes de l'évolution de la biodiversité La Terre s'est formée il y a –4, 5 Ga. L'activité volcanique qui régnait à l'époque permet la formation d'une atmosphère primitive riche en dioxyde de carbone. Au cours de son refroidissement, la vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère se condense et donne naissance aux océans. C'est dans ces océans que la Vie apparaît il y a -4 Ga. Cette Vie est tout d'abord unicellulaire. La photosynthèse va lui permettre de se diversifier dans les océans. Les Algues apparaissent il y a -600 Ma en même temps que les premiers animaux pluricellulaires.
En étudiant les fossiles emprisonnés dans les roches sédimentaires, on sait aujourd'hui que des espèces ont vécu par le passé et ont disparu. 1. Histoire de l'évolution de la biodiversité au cours des temps géologiques a. La preuve d'une évolution de la biodiversité Si l'on compare les espèces animales et végétales vivants à deux temps géologiques différents, on constate que certaines ont disparues, et que d'autres sont apparues. Les espèces se succèdent au cours des temps géologiques. Prenons l'exemple de la forêt marécageuse de Montceau-les-Mines présente au Carbonifère (-304 à -300 Ma). On a retrouvé sur ce site les fossiles de plus de 200 espèces de végétaux et ceux d'une cinquantaine d'espèces animales. On constate que parmi ces derniers, 49% correspondent à des espèces d' arthropodes. Les autres sont des vertébrés et des mollusques. Parmi les végétaux, on ne trouve pas d' angiospermes (plantes à fleurs) mais plutôt des fougères et quelques conifères. La majorité de ces espèces fossiles ont disparues aujourd'hui.
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