programmation
Grands dossiers ⊕ Quand l’évolution fleurit → 4
⊕ L’adaptation, le moteur de la vie → 8 ⊕ Du Big Bang à la Terre → 14 ⊕ La famille du vivant → 18
⊕ Témoins de l’évolution → 22 ⊕ Nature sous influence → 28 Chronique ⊕ Cosmogonie → 20 À découvrir ⊕ Sortie : découvrir l’histoire de la Terre → 27 ⊕ Suggestions de lecture → 30
 
Photo Triff/Shutterstock.com
RÉDACTEUR EN CHEF
RÉFÉRENCE ET VALIDATION
Charles Prémont
Espace pour la vie
RÉDACTion
DESIGN GRAPHIQUE
Charles Prémont Anne-Marie Luca Guillaume Roy Charles Coocoo Marc Jobin André Grandchamps Jean-Pierre Parent
orangetango
ILLUSTRATION
Simon Janelle
RÉVISION LINGUISTIQUE
Catherine Baudin TRADUCTION
Terry Knowles et Pamela Ireland INFOGRAPHIE
Stéphanie Rivet (Pulsation graphique)
par Charles-Mathieu Brunelle
© Espace pour la vie 2018
dans ce numéro Quand l’évolution fleurit → 4 Le Biodôme évolue ! → 7 L’adaptation, le moteur de la vie → 8 concours → 13 Du Big Bang à la Terre → 14 La famille du vivant → 18 Les mythes fondateurs → 20 Témoins de l’évolution → 22 à découvrir → 27 Nature sous influence → 28 Suggestions de lecture → 30
Directeur d’Espace pour la vie
La notion d’évolution, dans son approche darwinienne, est un peu difficile à appréhender. L’échelle de temps à laquelle elle fait référence est bien intimidante, il faut le dire ! La comprendre est pourtant essentiel. C’est elle qui explique qui nous sommes, d’où nous venons. Elle nous laisse entrevoir, aussi, à quel point ce que nous faisons a une influence sur les autres espèces et sur nous-mêmes. Sur l’avenir de la planète. Tout ça, convenons-en, donne le vertige. Mais relativisons un peu les choses et jetons un coup d’œil sur notre cheminement personnel. Prenons le temps de nous attarder sur notre passé, sur les traces que nous avons laissées, sur nos choix, nos ambitions. Sur les expériences que nous avons vécues et les gens que nous avons croisés. Force est de constater que ce que nous avons vécu a modelé ce que nous sommes devenus. Au fil des années, au gré de nos belles rencontres et de nos inimitiés, de nos échecs et de nos réussites, de nos grandes épreuves ou de nos petits bonheurs, de nos longues périodes au soleil ou des tempêtes traversées, nous avons changé. Faire ce genre de parallèle rend les choses plus claires. Changer est gage de survie. Et c’est vrai pour tout le vivant. Mais plus que ça. Si plusieurs formes d’intelligence se sont développées dans la nature, l’intelligence humaine a ceci de particulier qu’elle a une conscience aiguë de son existence. Nous sommes en mesure de comprendre les impacts de nos gestes. Cela nous donne une grande responsabilité à l’égard des autres espèces. Cela nous invite au plus grand respect, à l’empathie et à l’humilité. Nous devons prendre soin de la nature, l’aimer, la chérir. Être en quête de cet équilibre qui caractérise son bon fonctionnement plutôt que de la croissance à tout prix. À défaut de quoi, aussi intelligents que nous soyons, cela se retournera contre nous.
Dépôt légal - Bibliothèque et Archives nationales du Québec, 2019 ISBN 978-2-9815879-9-2
Cette année, les musées d’Espace pour la vie exploreront l’évolution sous différentes facettes, en s’attardant notamment à la sophistication des interactions qui la définissent. Fascinant. Nous vous attendons nombreux pour découvrir nos origines et pour nous interroger, ensemble, sur ce que nous devons faire pour assurer à notre planète un avenir radieux. ⊗
Quand l’évolution fleurit
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QUAND L’ÉVOLUTION FLEURIT • Par Charles Prémont
Une des plus grandes révolutions du règne végétal est l’apparition des fleurs. Arrivées tardivement dans le cours de l’évolution – il y a quelque 130 millions d’années –, celles-ci ont radicalement transformé la face du monde. Incursion dans une opération séduction réussie !
L’Odyssée des plantes Jardin botanique 22 juin — 31 octobre
Photo Gilles Murray
L’évolution des plantes est fascinante. Pour la vivre, le Jardin botanique a mis sur pied un parcours qui vous permet d’explorer et de vivre l’émergence des grandes structures végétales. Une véritable épopée…
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Quand l’évolution fleurit
Au cours de milliards d’années d’existence, les végétaux ont beaucoup évolué. Des algues aux arbres, ils ont su constamment « innover » pour survivre dans un environnement changeant. Ils ont ainsi acquis des adaptations révolutionnaires, telles que la tige, les feuilles, le bois ou les graines. Ces innovations leur ont permis de se répandre sur tous les continents et de perfectionner leurs modes de reproduction tout en générant une incroyable diversité. L’apparition des fleurs a probablement été un de leurs plus grands succès.
Si les gymnospermes ont été les premières à utiliser des animaux (insectes) pour aider à leur reproduction, l’arrivée des fleurs avec les angiospermes (plantes à fleurs) a vraiment permis d’exploiter au maximum cette stratégie. En rassemblant les organes mâles et femelles dans une même structure, les fleurs peuvent plus facilement s’adapter à la pollinisation par les insectes ou les petits animaux. En passant d’une fleur à l’autre, ceux-ci transfèrent le pollen et le déposent exactement où il le faut pour qu’il y ait fécondation. De plus, lorsqu’une fleur est fécondée, la cloison de l’ovaire se transforme pour produire un fruit, dont l’enveloppe protège les pépins ou le noyau. Mieux encore, en étant mangées par les animaux, les semences sont répandues de façon plus efficace. Le succès de cette stratégie a tout simplement été phénoménal. Les angiospermes sont devenues le groupe de plantes le plus répandu sur la surface terrestre. On en trouve de nos jours environ 369 000 espèces, alors que les conifères et leurs proches parents en comptent à peine 1 100. Aujourd’hui, les fleurs sont essentielles à la survie d’un grand nombre d’insectes et d’animaux, comme nous, les humains ! Elles nous nourrissent, nous abritent et enchantent notre vie. Dominantes dans le paysage végétal actuel, les plantes à fleurs connaîtront-elles un jour, à leur tour, un déclin au profit de formes et de stratégies plus adaptées à notre environnement changeant ? L’avenir (et nos descendants) nous le dira.
Photo Gilles Murray
Avant leur arrivée, la Terre était surtout recouverte de plantes dites gymnospermes (conifères et proches parents aujourd’hui), de mousses et de fougères. Elles se reproduisaient principalement au gré du vent ou de l’eau.
en bref
L’évolution, la loi du plus fort ? Cela peut être vrai, mais dans certains cas seulement. En fait, le processus de sélection naturelle favorise des caractéristiques qui améliorent leurs chances de survie (et de reproduction) des individus d’une espèce. Ainsi, si c’est la force qui leur permet d’augmenter leurs chances de procréer, l’évolution sera la loi du plus fort pour cette espèce. Pour une autre, ce pourrait être la loi du plus rapide, ou du plus malin, ou du plus coloré.
Photo André Sarrazin
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Quand l’évolution fleurit
Savoir séduire les pollinisateurs
LA NUIT DES CHERCHEUR/EUSE(S)
Chez de nombreuses espèces de végétaux, la reproduction passe par un pollinisateur. Ce sont souvent des insectes, mais aussi de petits mammifères ou des oiseaux qui, en butinant d’une fleur à l’autre, aident les plantes à se reproduire. Pour séduire les pollinisateurs, les plantes se sont adaptées de façon étonnante. Simon Joly est chercheur au Jardin botanique de Montréal et professeur associé au département des sciences biologiques de l’Université de Montréal. Ses études portent sur l’évolution des fleurs de plantes antillaises de la famille de la violette africaine (les Gesnériacées). Celles-ci ont développé différentes stratégies de reproduction et sont pollinisées par soit des colibris, soit des chauves-souris, ou des insectes. Certaines, plutôt généralistes, le sont même par tous ces animaux. Ce qui est fascinant, c’est que les différentes stratégies sont associées à une forme florale précise. « Chaque stratégie de reproduction est apparue à plusieurs reprises au cours de leur évolution et, chaque fois, les fleurs arborent essentiellement la même forme ! C’est un exemple marquant de sélection naturelle. En butinant de préférence les fleurs qui lui plaisent, le pollinisateur favorise la transmission de certains caractères qui mènent, avec le temps, à un type de fleur particulier. »
Photo Marie-Odile Noël
• Par Charles Prémont
Planétarium Rio Tinto Alcan 15 novembre
Ainsi, les fleurs spécialistes des colibris arborent une corolle (l’ensemble des pétales) de couleur voyante en forme de tube. Elles produisent du nectar le jour. Les plantes pollinisées par les chauves-souris produisent du nectar la nuit et sont blanches ou verdâtre puisque ces dernières sont plus attirées par ces couleurs. Les travaux du Dr Joly cherchent notamment à identifier les gènes responsables de ces changements floraux et à comprendre comment la sélection des pollinisateurs influence la forme des fleurs en nature, en particulier pour les généralistes. Ces études nous aident à comprendre comment les espèces peuvent s’adapter à des changements environnementaux comme la perte de pollinisateurs et ainsi à interpréter avec plus de précision les conséquences de nos actions sur l’environnement. ⊗
en bref
La coévolution prédite par Darwin • Par Guillaume Roy
Lorsqu’on a présenté une orchidée avec un éperon de 30 cm à Charles Darwin, en 1862, le célèbre biologiste a alors prédit l’existence d’un papillon ayant une trompe aussi longue afin qu’il puisse profiter du nectar produit à l’extrémité de l’éperon. D’abord impopulaire, il a fallu une quarantaine d’années pour prouver son hypothèse, lorsque l’on a fait la découverte du sphinx Xanthopan morganii praedicta, un papillon avec une trompe de 22 cm, lui permettant de siroter le nectar de l’orchidée. On parle de coévolution lorsque deux espèces vivent une relation si étroite qu’elle influence leur évolution respective. Cet exemple démontre comment celle-ci a poussé deux espèces à développer des stratégies communes pour maximiser la pollinisation des fleurs et l’alimentation des papillons.
Photo Miles Kelly/Fotolibra.com
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NOUVELLES DU BIODÔME
Le Biodôme évolue ! • Par Charles Prémont
Fermé depuis le printemps 2018 pour des rénovations majeures, le Biodôme prépare son retour en force à l’automne 2019. En décloisonnant l’espace intérieur pour donner accès à l’architecture d’origine du vélodrome et à la lumière naturelle, cette transformation vise à bonifier l’expérience des visiteurs en la rendant plus immersive et participative. Yves Paris, le nouveau directeur du Biodôme de Montréal, ne cache pas que cette modernisation est un projet aux proportions titanesques. La modification du lieu demande des efforts considérables à son équipe. Celle-ci en profite pour enrichir l’interprétation des différents écosystèmes. Une des grandes innovations de la prochaine mouture du Biodôme réside dans sa nouvelle mezzanine. De cette plateforme, il sera possible de regarder les écosystèmes d’un point de vue inédit : d’en haut. « Il y a beaucoup de vie dans la canopée, mais on y a, évidemment, rarement accès, indique Yves Paris. Nos visiteurs pourront ainsi mieux admirer les oiseaux tropicaux et
les paresseux, mais aussi profiter d’une vue en plongée sur ce qui se passe dans l’érablière ou le golfe du Saint-Laurent. » Ce niveau du bâtiment donnera également une idée de ce qui se déroule dans les « coulisses » du Biodôme. « On veut davantage expliquer la “biomachine” de la Maison de la vie et toutes les interventions que l’on doit faire pour maintenir nos écosystèmes », dit M. Paris. Certains habitats seront aussi repensés. L’habitat des lynx sera plus ouvert ; celui des manchots, agrandi. Les côtes du Labrador seront redessinées de manière à permettre à chacun de mieux percevoir les odeurs et les sons. « Même la température des lieux donnera l’occasion de s’imprégner de l’ambiance, dit Yves Paris. Dans l’écosystème de la région subarctique, on maintiendra un climat entre 12 et 14 degrés pour les visiteurs. » Autrement dit, lors de votre prochaine visite, apportez une petite laine ! ⊗
Réouverture Biodôme
Photo NEUF architect(e)s
Automne 2019
L’adaptation, le moteur de la vie
L’adaptation, le moteur de la vie • Par Anne-Marie Luca
Photo Przemyslaw Muszynski/Shutterstock.com
La sélection naturelle. Grâce à elle, les espèces évoluent au fil du temps et s'adaptent à un environnement en continuel changement. Elle a favorisé des espèces capables de voler sur des milliers de kilomètres pour migrer, d’autres aptes à se camoufler ou à vivre en symbiose. Des phénomènes qui peuvent prendre des millénaires et, surtout, qui construisent la fascinante histoire de la vie sur notre planète bleue. Coup d’œil sur cinq processus par lesquels la sélection naturelle influence l’évolution.
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L’adaptation, le moteur de la vie
Mimétisme, une apparence trompeuse
Il existe cependant une espèce, la mante-orchidée, dont le mimétisme ne sert pas à passer inaperçue, mais à attirer les pollinisateurs. Originaire des forêts tropicales d’Asie du Sud et de la Malaisie, cette mante rare a évolué pour ressembler à une fleur. « C’est un phénomène unique, note Sonya Charest, biologiste et agente de programmes éducatifs à l’Insectarium de Montréal. D’autres imitent des parties de fleurs, mais ne ressemblent pas à la fleur en entier. » Bien qu’on la nomme « orchidée », l’insecte n’imite pas nécessairement cette fleur. Ni aucune autre fleur, d’ailleurs. Elle présente plutôt un ensemble de caractéristiques des plantes nectarifères prisées par les pollinisateurs, notamment leurs couleurs, leur forme et même les rayons ultraviolets qu’elles réfléchissent. Le résultat : une jolie petite bestiole blanche et rose, aux pattes en forme de pétales.
Photo Maxim Larrivée
Pour se protéger des prédateurs ou tromper leur proie, certains animaux imitent une partie d’un organisme végétal, puis s’y cachent. Comme les phasmes, des insectes herbivores en forme de branche, ou les araignées-crabes camouflées dans les fleurs.
Contrairement aux autres imitateurs, la mante-orchidée s’expose en pleine vue. Si l’œil humain peut éventuellement la détecter, le petit insecte, lui, ne possède pas les facultés cognitives pour différencier son prédateur d’une fleur. Il aperçoit simplement une forme colorée qu’il estime être une usine à nectar. Et plus les couleurs sont variées, plus la fleur est grosse et riche en délicieux suc. Une illusion séduisante et mortelle ! ⊗
Association symbiotique Quel est le lien entre certaines espèces d'algues et de champignons ? Un lichen. Cet organisme de couleurs variées, que l’on retrouve sur l’écorce des arbres, les rochers, au sol, sur le bois mort ou même sur la mousse, est le résultat d’une symbiose entre ces êtres vivants. La symbiose, qui veut dire « vivre ensemble », s’opère lorsque deux ou plusieurs organismes d’espèces différentes s’associent. On les nomme alors « symbiontes », ou « symbiotes ». Dans le cas du lichen, la relation est mutualiste, c’est-à-dire que leurs bénéfices sont réciproques. L’algue microscopique trouve refuge sous le champignon et troque les sucres qu’elle génère lors de la photosynthèse contre des sels minéraux de son protecteur.
« C’est une symbiose obligée car, sans elle, le lichen ne peut tout simplement pas exister ! » note Arold Lavoie, consultant en botanique et en lichénologie. Mais n’essayez pas de marier n’importe quel champignon trouvé en forêt à n’importe quelle algue. Car, pour former le lichen, chacune des 20 000 espèces de champignons « lichénisés » doit s’associer à l’un des 200 partenaires photosynthétiques (algues vertes ou cyanobactéries) qui leur sont prédestinés. Résultat : un végétal capable de peupler des habitats hostiles, qui forme les sols en plus de stabiliser et de préserver leur humidité et qui nourrit plusieurs animaux et insectes tout en leur servant d’abri et de camouflage. Intolérant à la pollution, il est un indicateur naturel de la qualité de l’air que l’on respire.
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L’adaptation, le moteur de la vie
Aucune parenté, mais des airs de famille
Papillons en liberté Insectarium
• avec la participation de Jean-Pierre Parent
Photo André Sarrazin
28 février — 28 avril
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Les équipes de l’Insectarium libèrent des dizaines de milliers de papillons dans la grande serre du Jardin botanique lors de l’événement Papillons en liberté, de février à avril.
Une évolution esthétique Quoi de plus enchanteur que de se retrouver en plein milieu d’une volée de papillons ? Si les lépidoptères sont aujourd’hui de toutes les couleurs et de toutes les formes, il y a plusieurs millions d’années, leurs ancêtres étaient d’apparence beaucoup plus sobre. Ce n’est qu’au fil de l’évolution, pour répondre à divers enjeux de survie, qu’ils se sont diversifiés et colorés. Comme la majorité des êtres vivants, les papillons choisissent leurs partenaires selon des caractéristiques illustrant une bonne santé physique, dans le but d’assurer la transmission de gènes forts. C’est ce qu’on appelle la sélection sexuelle. La femelle consacre beaucoup d’énergie pour développer des gamètes (ses cellules reproductrices) et pondre les œufs. Elle prendra donc son temps pour élire un partenaire à la hauteur de ses attentes afin de ne pas gaspiller tous ses efforts pour n’importe quel géniteur. Les mâles, eux, dépensent moins d’énergie. « Ils ont avantage à semer à tout vent pour transmettre le plus possible leur génétique », explique Sonya Charest, biologiste et agente de programmes éducatifs à l’Insectarium de Montréal. Les lépidoptères mâles ont donc évolué pour se faire valoir auprès des femelles. Ceux qui déploient d’éclatantes couleurs, des ailes robustes et agiles ainsi que de puissantes phéromones démontrent des gènes forts. Plus les mâles sont flamboyants, plus ils séduiront les femelles de leur espèce au moment de les courtiser. ⊗
Avez-vous déjà remarqué les similitudes morphologiques entre un aloès africain et un agave américain ? Pourtant, l’un vient de la famille des Liliacées ; l’autre, des Agavacées. Bien qu’elles appartiennent à des lignées évolutives indépendantes, ces plantes ont développé les mêmes stratégies de survie pour s’adapter à des milieux écologiques similaires. C’est ce qu’on appelle la convergence évolutive. Ce concept, qui touche également des animaux, est particulièrement frappant chez certains cactus d’Amérique et euphorbes d’Afrique. « Ils ont donné les mêmes réponses à un environnement sec et désertique », explique Jean-Pierre Parent, formé en science agricole et préposé aux renseignements horticoles au Jardin botanique de Montréal, où l’on retrouve 700 espèces de Cactacées (sur 2 000) et 70 d’Euphorbiacées (sur 5 000). Pour s’adapter au milieu aride, ces végétaux ont développé les mêmes stratégies : un feuillage réduit, voire inexistant, pour minimiser la transpiration ; des tissus succulents pour stocker l’eau ; un mécanisme d’assimilation du gaz carbonique qui se fait durant la nuit plutôt que le jour, ce qui permet à la plante d’exécuter le processus de la photosynthèse sans qu’il soit nécessaire d’ouvrir les stomates, ces petits orifices destinés aux échanges gazeux. Si, au premier regard, leurs silhouettes se ressemblent, leurs épines sont toutefois différentes. Par exemple, on peut facilement confondre une Euphorbia canariensis des îles Canaries et une Pachycereus gaumeri du Mexique. Toutes deux possèdent la forme d’un globe divisé en huit quartiers. Mais les paires d’épines de la première se distinguent nettement des aiguilles de la deuxième, qui sont plutôt groupées par trois ou plus sur un coussinet appelé aréole. Alors, à votre prochaine visite dans les serres du Jardin botanique, faites l’exercice de deviner la famille de chaque plante succulente ! ⊗
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Photo André Rider
Photo Michel Tremblay
L’adaptation, le moteur de la vie
D'un pôle à l'autre On peut aussi observer des convergences évolutives dans le monde animal. Un bon exemple est celui des manchots et des alcidés (comme les petits pingouins, les macareux, les guillemots). Lorsqu’on les observe, on s’aperçoit que leurs corps se ressemblent à bien des égards. Ils ont tous une forme hydrodynamique en forme de torpille, leurs pattes sont courtes et situées à l’arrière du corps. Leur morphologie trapue leur permet de résister au froid et ils possèdent de courtes ailes. En revanche, les alcidés, contrairement aux manchots, peuvent voler. Malgré ces similitudes, ils n’ont pas d’ancêtre commun : les manchots vivent dans l’hémisphère sud tandis que les alcidés occupent des latitudes au nord de l'équateur. C’est plutôt leurs environnements similaires, aquatiques et froids, qui les ont amenés à développer des adaptations analogues.
↑ Manchot papou des îles subantarctiques (à gauche) et macareux moine des côtes du Labrador (à droite)
Photo Michel Tremblay
en bref
Photo Claude Lafond
↑ Malgré leurs aiguilles différentes, les similitudes sont évidentes entre cet euphorbe (à gauche) et ce cactus (à droite).
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L’adaptation, le moteur de la vie
Fiesta Monarque insectarium
Photo Ondrej Prosicky/Shutterstock.com
24 — 25 août
Des millénaires d’évolution migratoire pour le monarque Le monarque, grand papillon diurne aux ailes orange tigrées de noir, est reconnu pour son impressionnante migration du sud du Canada et du nord des États-Unis jusqu’au Mexique. Si ce phénomène migratoire existe depuis plusieurs millions d’années, leur trajectoire de plus de 4 000 kilomètres, elle, ne date que de 20 000 ans. Selon une étude américaine sur la génétique du monarque, menée en 2014 et publiée dans le magazine Nature, le papillon est originaire du sud des États-Unis et du nord du Mexique. Sa population s’est répandue au début de l’ère de la déglaciation, alors que l’insecte a suivi l’expansion de sa plante-hôte, l’asclépiade, avec le retrait des glaciers, vers le Midwest des États-Unis et ensuite le sud du Canada. Il s’est également installé dans le sud du continent, dans plusieurs îles du Pacifique Sud et des Antilles.
Mais seul celui d’Amérique du Nord parcourt une aussi grande distance. « Après leur remontée vers le nord au printemps et en été, les conditions hivernales à venir les ont obligés à repartir vers le sud. C’est comme ça que le comportement migratoire s’est renforcé, car les individus ne migrant pas l’automne venu ont été éliminés », note Maxim Larrivée, responsable des collections et de la recherche à l’Insectarium de Montréal. Les chercheurs ont découvert des gènes responsables de la fonction musculaire du vol, qui permettent aux migrateurs de consommer moins d’oxygène et d’avoir un métabolisme réduit. Alors que l’expansion de l’asclépiade a joué un rôle dans la croissance et la dispersion des monarques, l’éradication de leur plante-hôte par les herbicides est l’une des causes du déclin de la population migratrice. Si la disparition de ce papillon vous touche, sachez que vous pouvez, en tant que citoyen, devenir un acteur de changement. ⊗
En partenariat avec
Posez des gestes concrets pour contribuer à la sauvegarde de ce papillon emblématique et courez la chance de gagner :
Un voyage pour quatre personnes vers un sanctuaire de monarques au Mexique à l’hiver 2020, en compagnie d’un expert de l’Insectarium. Participez sur : monarque-espacepourlavie.ca
Prix et règlements sur monarque-espacepourlavie.ca
Photo RMcCurdy/Shutterstock.com
Valeur 8 800 $
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DU BIG BANG À LA TERRE
Du Big Bang à la Terre : l’évolution à l’échelle cosmique • Par Marc Jobin
Photo American Museum of Natural history
Il n’y a pas que les espèces vivantes qui sont soumises à l’évolution : l’Univers lui-même a subi des mutations extraordinaires pour favoriser l’apparition de la vie !
Passeport pour l’Univers Planétarium Rio Tinto Alcan Dès le 11 avril
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DU BIG BANG À LA TERRE
Une série d’indices ont mis la puce à l’oreille des astrophysiciens. Dans les années 1920, Edwin Hubble découvre que la fameuse nébuleuse d’Andromède est en fait une galaxie à part entière, située bien au-delà des limites de la Voie lactée. L’Univers était immensément plus vaste qu’on le croyait jusqu’alors.
Si l’écart entre les galaxies grandit, c’est sûrement qu’elles étaient plus rapprochées dans un lointain passé. On peut même envisager une époque où l’Univers était dans un état de densité et de température extrêmes. C’est la thèse soutenue par le prêtre catholique belge Georges Lemaître dans les années 1930, qui a mené à la fameuse théorie du Big Bang, largement acceptée aujourd’hui. Les mesures cosmologiques les plus récentes fixent l’âge actuel de l’Univers, le temps écoulé depuis le Big Bang, à environ 13,8 milliards d’années. Cependant, il est impossible de dire avec certitude quelles étaient les conditions à l’instant initial de l’Univers ni ce qui en a déclenché l’expansion. Il reste une zone obscure, hors d’atteinte, jusqu’à 10–43 seconde après le temps zéro : c’est l’ère de Planck. Mais une fois cette microscopique fraction de seconde écoulée, on peut déduire la suite des événements. Tout se passe alors très, très vite. Au départ, il faut imaginer des conditions de température et de pression inouïes. Il n’y a pas de matière comme on la connaît, seulement une soupe d’énergie hypercondensée. Puis, vers 10–32 seconde, une phase d’expansion extrême a lieu. Pendant un minuscule instant, l’échelle de l’Univers gonfle de manière stupéfiante. Cette inflation cesse aussi rapidement qu’elle a commencé et l’expansion prend ensuite un rythme plus posé. Avec l’expansion, la température de l’Univers diminue. Dans ce bouillon d’énergie apparaissent spontanément de fabuleuses quantités de particules élémentaires, dont des quarks, des gluons et des électrons. Car énergie et matière sont interchangeables : c’est le célèbre E = mc2 d’Einstein en pleine action ! Quarks et gluons s’associent pour former les protons et les neutrons. À peine une seconde s’est écoulée ! En quelques minutes, sous la chaleur et la pression ambiantes, des protons s’assemblent avec des neutrons, construisant ainsi les premiers noyaux atomiques plus lourds que l’hydrogène : deutérium, hélium et lithium. Des millions d’années passent, l’Univers poursuit son expansion et se refroidit. Peu à peu, la gravité force des fragments de nuages à se comprimer au sein de différentes nappes de gaz. La pression et la température dans leur cœur grimpent, la fusion nucléaire s’amorce ! Les toutes premières étoiles s’allument environ 150 millions d’années après le Big Bang.
Horizon Photo LIVE/GOTO Inc.
On s’aperçoit aussi que les galaxies s’éloignent les unes des autres : non seulement l’Univers est démesurément grand, mais il est en expansion !
Planétarium Rio Tinto Alcan Dès le 7 novembre
Suivez les traces des scientifiques qui tentent de percer les mystères entourant la genèse de notre Univers dans le spectacle Horizon, qui sera présenté au Planétarium Rio Tinto Alcan dès le 7 novembre.
En fusionnant l’hydrogène et l’hélium, cette première génération d’étoiles fabrique carbone, azote et oxygène. Lorsqu’elles explosent en supernovæ, elles retournent au cosmos le produit de leurs flamboyantes existences. Les générations d’étoiles se succèdent, l’Univers s’enrichit d’éléments chimiques de plus en plus lourds. Silicium, magnésium, aluminium, phosphore, fer… le tableau périodique se garnit petit à petit. En parallèle, la gravité agit aussi à plus grande échelle pour former ces immenses regroupements de gaz et d’étoiles que l’on nomme galaxies. Véritables usines qui recyclent la matière pour fabriquer de nouveaux éléments chimiques, elles offrent en plus un environnement favorable à la formation d’étoiles et un lieu propice où les éléments lourds peuvent se condenser en objets solides. C’est dans une telle galaxie que notre Système solaire s’organise, il y a environ 4,6 milliards d’années. Au centre d’un disque tourbillonnant de gaz et de poussière, le proto-Soleil (le Soleil à son stade de formation) se condense, s’échauffe et commence à produire sa propre énergie. Les poussières microscopiques qui l’entourent s’agglutinent en petits grains, puis en fragments de plus en plus massifs. Des planètes se forment dans ce chaos. Ainsi naît la Terre. Elle a une taille suffisante pour retenir une atmosphère protectrice, est située à la bonne distance du Soleil et de vastes nappes d’eau liquide recouvrent sa surface solide. Sa lune de bonne taille stabilise l’inclinaison de son axe de rotation, empêchant des variations catastrophiques de son climat. La vie y trouvera les conditions favorables à son émergence, il y a plus de 3 milliards d’années. ⊗
la Formation de la Terre Une histoire tumultueuse La naissance de la Terre est intimement liée à celle du Soleil et des autres planètes, qui sont tous nés d’un même immense nuage de poussières. Bien que ce processus se soit étendu sur plusieurs millions d’années, c’est une histoire tumultueuse composée de multiples collisions qui sont à l’origine de la planète qui nous abrite. Et même si aujourd’hui elle nous semble plutôt stable, son évolution ne s’est pas arrêtée avec l’apparition de la vie, au contraire ! Voici les grandes étapes de la formation de notre planète.
↓1 Il y a 4,56 milliards d’années, un grand nuage de poussières et de gaz est à l’origine du Système solaire. Celui-ci commence à se contracter lorsqu’une onde de choc provoquée par une lointaine supernova le traverse.
↑2 Un disque de matière (gaz et poussières) se forme autour du Soleil naissant. C’est ce que l’on nomme le disque protoplanétaire. Les poussières du disque s’entrechoquent et s’agglomèrent pour former des chondres, les premiers embryons de planète.
↓4 Un corps céleste, de la grosseur de la planète Mars, frappe la Terre encore chaude. Une partie des débris de la collision, restés en orbite autour de notre planète, s’agglomère pour former la Lune, en quelques années seulement !
↑3 Sous l’effet de la gravité, les corps continuent de s’amalgamer jusqu’à former des planètes. Les matériaux plus lourds comme le fer, le nickel et d’autres métaux coulent au centre de la jeune Terre, provoquant sa différenciation en diverses couches : noyau, croûte et manteau.
↓5 Il y a environ 4 milliards d’années se produit le grand bombardement tardif, alors qu’une multitude de météorites vient percuter la Terre et la Lune. Ces collisions déposent sur notre planète des éléments nouveaux essentiels à l’apparition de la vie.
Finalement, l’apparition de la vie modifie la Terre, notamment l’atmosphère. En effet, les premières bactéries capables d’effectuer la photosynthèse transforment le gaz carbonique en oxygène, ce qui permet par la suite la constitution de la couche d’ozone.
illustration Simon Janelle
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LA FAMILLE DU VIVANT
L’arbre généalogique déconstruit • Par Anne-Marie Luca
Et si l’on vous disait que le dauphin est plus proche de la vache que du requin ? Que le crocodile a plus de liens de parenté avec l’oiseau qu’avec le lézard ? Depuis une cinquantaine d’années, des découvertes en génétique bouleversent l’arbre généalogique des êtres vivants tel qu’on l’a longtemps conçu. Alors que les méthodes traditionnelles classifient les espèces selon des caractéristiques de ressemblance globale, la classification phylogénétique – ou cladistique – a pour objectif de trouver des relations de parenté entre organismes en étudiant, en séquençant et en décryptant leur génome, expliquait le biologiste français Hervé Le Guyader, coauteur des essais Classification phylogénétique du vivant, lors de sa conférence au Jardin botanique de Montréal, en 2013. Cette méthode a ainsi permis de reconstituer l’histoire de l’évolution du vivant.
« C’est beaucoup plus fiable de regarder les gènes que les caractères physiques, souligne Jacques Dancosse, vétérinaire au Biodôme de Montréal. Les espèces qui évoluent dans des conditions semblables auront les mêmes structures physiques, mais ne seront pas du tout apparentées. C’est de la convergence évolutive. Alors que la génétique prouve les liens de parenté. » Cette méthode de classification a non seulement permis de repenser complètement l’histoire du vivant, mais a révélé des liens de parenté surprenants entre organismes qui ne se ressemblent pas du tout. Les groupes d’espèces tels qu’on les connaît ont d’ailleurs été déconstruits. Donc, fini les reptiles, les poissons, les vertébrés... Et qui sait si l’on ne devra pas faire un retour sur les bancs d’école pour réapprendre la biologie !
Photo Yurchanka Siarhei/Shutterstock.com
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LA FAMILLE DU VIVANT
le saviez-vous ? Ah, les crocos ! Le crocodile est beaucoup plus proche de l’oiseau que du lézard. Et tous deux font désormais partie du groupe des archosaures. Il y a environ 250 millions d’années, leur ancêtre a évolué selon deux branches distinctes pour donner les dinosaures, eux-mêmes ancêtres des oiseaux, et les crocodiles. Aujourd’hui, le crocodile et l’oiseau sont tous deux équipés d’un gésier, une poche de l’estomac qui broie les aliments. C’est l’un des caractères évolués qui distinguent le crocodile de son sosie miniature, le lézard, qui est aujourd’hui classé dans le groupe des lépidosaures.
Êtes-vous plutôt de type terre ou mer ? Le dauphin est une vache aquatique. Ou presque ! En fait, la génétique de ces deux mammifères démontre qu’ils possèdent un ancêtre commun, le mésonychidé. Cet ongulé terrestre carnivore fait partie d’un groupe datant d’environ 50 millions d’années qui s’est divisé en deux branches. L’une est restée sur terre alors que l’autre s’est adaptée à la vie aquatique.
Nager avec les mains !
Photo Spoiled_Milk/Shutterstock.com
La structure osseuse des cétacés porte à ce jour des traces de leur passé sur terre. Ils possèdent un bassin, tout comme leur cousin terrestre, mais plus petit et détaché de la colonne vertébrale, et leurs nageoires antérieures sont composées de cinq os, comme le sont les mains. Et, contrairement aux poissons, ces mammifères nagent en remuant leur queue verticalement, indicateur d’une colonne vertébrale structurée pour un déplacement avant-arrière, et non de gauche à droite.
Cousins, mais à quel degré ?
Pas des légumes !
Un autre cousin de la vache : la truite. Cet être saumoné est d’ailleurs plus proche de la vache que du requin, par exemple. « Leur dernier ancêtre commun date de 476 millions d’années, tandis que celui avec les requins date de 525 millions d’années », explique Guy Drouin, professeur au département de biologie de l’Université d’Ottawa.
Quant aux champignons, ils sont beaucoup plus proches des animaux que des plantes, car leur ancêtre commun, l’opisthoconte, est davantage récent.
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Les mythes fondateurs
Cosmogonie •P ar Charles Coocoo, un des pères spirituels de la nation atikamekw
Quelque part, sur les falaises se manifestent les peintures rupestres sur la naissance de l’Univers. Déjà là se forment les images qui s’articulent pour porter la mémoire des hommes. L’art rupestre résume le foyer de l’homme qui est le lieu de sa naissance cosmique. Un être humain se tenant debout et au milieu de sa tête, à l’endroit précis sur sa fontanelle, une ligne d’énergie se dirige vers le cercle et représente le lieu de son origine. Les anciens ont appelé les premiers êtres humains de la Création « Nehirowisiwok » pour une raison. Cela signifie « être en équilibre et habile », mais beaucoup plus encore. Ils réfèrent à la loi de l’Univers et à la manière de vivre en harmonie avec elle.
Photo Denis Belitsky/Shutterstock.com
Cette grande loi est encore chantée durant les cérémonies. La mémoire de nos chants sacrés nous guide pour nous souvenir d’où nous venons, pourquoi nous vivons et nous ramener au sens de la vie. C’est la vision cosmique ancestrale des Nehirowisiwok. Les anciens nous ont toujours enseigné que toute la création, les étoiles, les planètes, la terre, les océans, les baleines, les animaux, la flore et même les hommes sont faits de vibration et de lumière. L’énergie est là, manifestée. Les anciens nous disent aussi que lorsqu’un corps naît, l’une de ces énergies subtiles
pénètre le corps pour offrir la vie. Si la vie est vécue en équilibre et en harmonie avec le tout, lorsque le corps disparaît, l’énergie retourne au centre de l’Univers. Si l’homme a oublié les enseignements de la grande loi de la vie, l’énergie s’élève en direction de la Voie lactée. Les anciens regardaient souvent la Voie lactée, le chemin des ancêtres. L’homme devra de nouveau renaître sur la terre par la porte de l’Est. Il grandira en équilibre et évoluera avec l’énergie reconnue comme le tissu vivant de l’Univers. Ils disaient aussi que la mort n’existe pas : la chair, les os, les microbes, les bactéries se décomposent et leurs composantes ne meurent pas, car rien ne meurt, tout est simplement un éternel recyclage de tout ce qui existe sous une forme ou sous une autre. Tout ce qui existe, depuis les galaxies jusqu’au calcium de nos os, des planètes aux fourmis et aux virus, tout est né de poussières d’étoiles. Nous partageons tous le même héritage cosmique. Nous sommes tous égaux, c’est le cercle sacré ancestral des Nehirowisiwok. Nous sommes tous de nature identique, tous poussières d’étoiles. ⊗
Jardins de lumière Jardin botanique 6 septembre — 31 octobre
Photo Claude Lafond
La tradition de Jardins de lumière se poursuit cette année dans les trois jardins culturels du Jardin botanique. Au Jardin de Chine, les lanternes évoqueront les mythes fondateurs de cette civilisation millénaire. La légende de Pangu raconte qu’avant que le monde ne soit monde, l’Univers ressemblait à un œuf géant, où se mêlaient le Ciel et la Terre. Laissez-vous charmer par cet imaginaire peuplé de créatures inusitées et d’un bestiaire qui illustre les origines du peuple chinois, de la nature et des êtres qui l’entourent.
Témoins de l’évolution
Témoins de l’évolution
Photo servickuz/Shutterstock.com
Pour mieux comprendre le phénomène de l’évolution, les scientifiques doivent se référer au passé. Heureusement pour eux, la nature a conservé certaines traces de sa longue histoire. En enfermant certains indices dans leurs cœurs, les météorites peuvent nous en apprendre sur la formation de notre planète. Aussi, certaines espèces ont très peu évolué depuis des centaines de millions d’années, en optant pour des stratégies qui leur ont permis de traverser les époques sans modifier leurs traits morphologiques. Ces espèces nous aident à mieux comprendre d’où nous venons ainsi que les forces évolutives qui ont forgé notre environnement.
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Témoins de l’évolution
Des insectes aux capacités impressionnantes Les arthropodes sont des animaux abondants qui nous entourent dans notre vie de tous les jours. Ils incluent, entre autres, les insectes, les crustacés et les arachnides. Ce groupe est aussi très ancien. En effet, les arthropodes seraient apparus il y a plus de 500 millions d'années. Ensuite, il y a environ 400 millions d'années, les insectes, sans ailes, font leur apparition. Ils ont été parmi les premiers organismes à fouler la terre ferme et à tirer avantage d'une foule de niches écologiques inexploitées. Le lépisme, aussi connu sous le nom de « poisson d’argent », est un témoin de cette époque. Avec un corps aplati et couvert d’écailles, il est un des plus vieux insectes au monde. Sa grande résilience lui a permis de traverser les âges. La clé du succès du lépisme réside dans son aptitude à survivre de longues périodes sans se nourrir. Et comme il est tout petit, il lui suffit de quelques miettes pour se rassasier !
Photo Clinton Kay/Shutterstock.com
• Par Guillaume Roy
Au carbonifère (il y a 300 millions d’années), les ancêtres des libellules actuelles étaient géantes. En effet, l’envergure de leurs ailes pouvait atteindre 71 cm !
Il y a 320 millions d’années survient une autre innovation majeure qui permettra aux insectes de proliférer : l’apparition des ailes. Cette avancée évolutive leur donne alors la possibilité d’échapper à leurs prédateurs tout en accédant à davantage de ressources. Cet avantage incontesté – à l’époque, les insectes étaient les seuls à voler – leur permet de grandir en nombre et en diversité. Les experts ont aujourd’hui recensé plus d’un million d’espèces d’insectes dans le monde, mais ils estiment qu’il y en aurait encore bien plus à découvrir !
Statistiques Une explosion de diversification 1 million → Nombre d’espèces d’insectes connues Entre 5 et 15 millions → Estimation du nombre d’insectes sur la Terre
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Fil du temps La conquête terrestre (en millions d'années) - 555 → Apparition des premiers arthropodes - 410 → Premiers insectes - 370 → Premiers amphibiens - 320 → Premiers insectes volants - 312
→ Premiers reptiles
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Photo Gilles Murray
Témoins de l’évolution
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L'angiopteris est visible dans la serre des fougères du Jardin botanique.
Des « fossiles vivants » dans notre quotidien • Par Guillaume Roy
Fermez les yeux et imaginez de quoi avait l’air la végétation sur la Terre il y a 300 millions d’années, alors que le climat était chaud et humide. Oubliez les plantes à fleurs car, à l’époque, le monde était recouvert de mousses, ainsi que d’énormes fougères arborescentes. Curieusement, certaines des lignées de plantes présentes au carbonifère ont été en mesure de traverser le temps jusqu’à nous en évoluant très peu. C’est le cas de l’Angiopteris evecta, une fougère qui possède des frondes (feuilles des fougères) pouvant atteindre jusqu’à 9 mètres. Appartenant à une famille apparue il y a plus de 300 millions d’années – soit près de 150 millions d’années avant l’arrivée des plantes à fleurs –, cette fougère géante est un réel témoin du passé. Comme toutes les fougères, l’angiopteris ne produit ni fleurs, ni fruits, ni graines pour se reproduire. Elle utilise encore un mode de reproduction par spores que l’on considère comme « primitif » puisqu’il dépend de l’eau ! En effet, les cellules reproductrices mâles doivent se déplacer sur un film d’eau pour féconder les cellules reproductrices femelles.
Autre exemple de « fossile vivant », le Ginkgo biloba, cet arbre protégé par les moines bouddhistes dès le XIIe siècle, est similaire aux ginkgos qui poussaient à l’époque des derniers dinosaures, il y a 70 millions d’années. Pouvant atteindre une taille de plus de 25 mètres, le ginkgo résiste bien à la pollution, aux ravageurs et aux maladies, ce qui en fait un excellent arbre urbain. Autre signe de sa résistance, on a constaté qu’un ginkgo avait survécu à l’explosion de la bombe atomique d’Hiroshima même s’il n’était situé qu’à moins d’un kilomètre de l’épicentre ! Nul besoin de remonter le temps pour admirer ces ambassadeurs du passé. Venez voir l’angiopteris dans la serre des fougères et le ginkgo dans l’Arboretum lors de votre prochaine visite au Jardin botanique de Montréal. ⊗
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Témoins de l’évolution
Photo Martine Larose
Une fenêtre sur les premiers instants du Système solaire • Par André Grandchamps
L’étude des météorites a permis aux astrophysiciens de dresser un scénario de la naissance des planètes. Ces roches venues de l’espace nous ont même livré des indices étonnants !
EXO, sur les traces de la vie dans l’Univers
Lors de la formation du Système solaire, la quasi-totalité de la matière s’est concentrée au centre d’un immense nuage pour former le Soleil. Celui-ci était entouré d’un disque de poussières microscopiques et de gaz.
Planétarium Rio Tinto Alcan
En se heurtant, les poussières ont grossi pour créer des agrégats d’à peine quelques millimètres. Cette agglomération s’est poursuivie jusqu’à créer d’une part les astéroïdes dont sont issues la très grande majorité des météorites que nous recueillons aujourd’hui sur Terre et, d’autre part, les planètes.
Exposition permanente
La formation des planètes
Photo Mirko Graul/Shutterstock.com
Les astrophysiciens ont découvert dans les météorites primitives de petites billes de silicates nommées chondres, ainsi que des inclusions réfractaires, soit les premiers objets à se former dans notre Système solaire. C’est en les analysant qu’ils ont pu mieux comprendre comment le processus que l’on vient de décrire s’est passé.
Mais il y a plus. À la fin du processus de formation planétaire, un grand nombre de corps célestes bombarderont les planètes naissantes, couvrant la surface de la Terre d’une couche de matériaux variés. Les astronomes se questionnent aujourd’hui sur l’influence que cela a pu avoir, notamment sur l’apparition de la vie. En effet, l’analyse de certaines météorites a montré que la signature atomique de l’eau qu’elles contiennent est assez semblable à celle que l’on trouve sur Terre : les météorites seraient-elles la source de l’eau que nous buvons ? Autre fait intéressant, la météorite Murchison, que vous pouvez observer dans la collection du Planétarium Rio Tinto Alcan, contient plus de 70 variétés d’acides aminés. Or, les acides aminés sont les molécules fondamentales de la vie sur Terre. Autant d’indices qui retiennent l’attention des chercheurs en quête d’une meilleure compréhension de l’explication de l’apparition de la vie sur notre planète. ⊗
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On aperçoit les chondres à l'intérieur de cette météorite primitive.
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Photo Claude Lafond
Témoins de l’évolution
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Tortue charbonnière dans la Forêt tropicale humide des Amériques du Biodôme.
Une armure pour traverser les époques • Par Guillaume Roy
La meilleure façon de survivre pendant des centaines de millions d’années est parfois de se doter d’une bonne armure pour se protéger des prédateurs. C’est du moins ce que l’on peut observer avec plusieurs « fossiles vivants », des espèces qui existent depuis des millions d’années et qui ont peu évolué depuis. Un des meilleurs exemples est l’oursin vert, apparu il y a 450 millions d’années. Munie d’un exosquelette et d’épines urticantes, cette espèce a toujours su combattre la prédation tout en conservant un mode de reproduction archaïque avec la dissémination de ses gamètes dans l’eau. Autre exemple : les tortues. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, elles ne descendent pas des ancêtres des serpents et des lézards. Elles ont plutôt un aïeul commun avec le crocodile et les oiseaux, qui vivait il y a environ 200 millions d’années. Depuis cette époque, sa carapace lui procure une protection fort efficace et plusieurs espèces ont survécu aux extinctions massives du passé. Les tortues marines géantes et les tortues munies de dents ont toutefois disparu et plusieurs espèces sont aujourd’hui en danger.
En ce qui a trait aux poissons, l’arowana est l’un des plus primitifs. L’anatomie de l’espèce n’a que très peu évolué depuis son apparition, il y a 145 millions d’années. Muni de grosses écailles en forme de plaque, il est en mesure de respirer l’air ambiant, ce qui lui permet de survivre dans les milieux pauvres en oxygène. Fait étrange, c’est le mâle qui incube et protège les œufs dans sa bouche, un trait évolutif considéré comme récent. Comme quoi toutes les espèces doivent évoluer même si elles conservent d’importantes reliques du passé. Il sera possible d’observer ces espèces au Biodôme de Montréal, dès sa réouverture. Gardez l’œil ouvert ! ⊗
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Sortie : découvrir l’histoire de la Terre • Par Charles Prémont
La géologie est une science fascinante qui témoigne de l’évolution de notre planète. Et le mieux dans tout cela, c’est une discipline très accessible. Voici quelques endroits où assouvir votre curiosité. Seul, en famille ou entre amis.
Le Mont Royal En plein cœur de Montréal, le mont Royal est un site privilégié pour mieux comprendre l’histoire géologique de la ville. L’apparition du mont Royal date d’il y a 125 millions d’années et on peut observer son origine magmatique et son séjour en tant qu’île dans la mer de Champlain. Il appartient au groupe des Montérégiennes, dont font partie une dizaine de sommets où l’on retrouve les monts Saint-Bruno et Rougemont, par exemple. Elles sont nées d’une montée de lave qui s’est durcie dans le sol avant d’atteindre la surface. Ensuite, l’érosion créée par les glaciers pendant des millions d’années a grugé le sol alentour et en a fait des montagnes. Commencez votre excursion par le sentier pédestre longeant la voie Camilien-Houde. Un peu avant le second grand virage, vous pourrez même voir de petits fossiles. Si vous souhaitez avoir une meilleure idée des endroits à découvrir, consultez le site du géologue Pierre Bédard à l’adresse suivante : pierrebedard.ca.
Photo Agence spatiale canadienne
À DÉCOUVRIR
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L'astroblème de Charlevoix est visible de l'espace.
Le parc national de Miguasha Site du patrimoine mondial de l’UNESCO, ce parc de la Gaspésie est un lieu unique où l’on peut observer des fossiles exceptionnels datant de plus de 380 millions d’années. D’ailleurs, il est possible d’y voir le seul spécimen complet d’Elpistostege watsoni au monde. Outre les expositions offertes, plusieurs activités de plein air guidées sont organisées au cours de l’été pour vous permettre de découvrir les mystères de la géologie et de la paléontologie. La randonnée pédestre qui longe la falaise est jalonnée de panneaux explicatifs sur l’évolution de la vie.
L’Astroblème de Charlevoix Il y a environ 350 millions d’années, un astéroïde de 2 kilomètres de diamètre frappait le Québec en plein cœur. Propulsé à une vitesse de plus de 60 000 kilomètres à l’heure et doté d’une masse de 15 milliards de tonnes, il a créé un cratère de 56 kilomètres de diamètre, qui est devenu, aujourd’hui, la région de Charlevoix. En fait, 90 % de l’espace habité de Charlevoix se trouve à l’intérieur de ce cratère, dont le centre est le mont des Éboulements. En raison de sa circonférence imposante et de son âge, il n’est pas si facile de l’observer. Ainsi, l’Observatoire de l’astroblème a ouvert ses portes à Pointe-au-Pic. C’est un centre d’interprétation qui vous permettra de mieux comprendre la formation du cratère. Par la suite, vous pourrez télécharger l’application Parcours géologique de Charlevoix et partir à sa découverte dans la région. N’oubliez pas d’activer le service de localisation ! ⊗
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NATURE SOUS INFLUENCE
Nature sous influence • Par Charles Prémont
On a souvent tendance à croire que l’évolution des espèces se fait en dehors de la sphère d’influence des humains. Au contraire, comme plusieurs de nos actions modifient l’environnement, elles exercent une pression sur la façon dont la faune et la flore s’adaptent à ces changements. On a également forcé la reproduction entre différentes plantes pour en créer de nouvelles. Voici deux exemples de l’intervention humaine sur le cours de l’évolution.
Sélection et hybridation
Photo Rashid Valitov/Shutterstock.com
Depuis des temps immémoriaux, mais surtout depuis l’apparition de l’agriculture, l’homme sélectionne les plantes. En privilégiant les spécimens avec les caractéristiques les plus intéressantes (grosseur des fruits ou des épis, rendement, taille…), les cultivateurs ont lentement mais sûrement transformé certains végétaux pour répondre à leurs besoins.
Depuis la fin du XIXe siècle, nous avons commencé à utiliser une technique que l’on appelle l’hybridation. En forçant la reproduction entre deux parents – de variétés, de sous-espèces, d’espèces ou même de genres différents –, on cherche à créer un hybride qui combine leurs qualités convoitées. Cette technique nous permet notamment d’améliorer leur rendement, leur goût, leur teneur en protéines ou encore leur capacité de conservation selon l’usage qu’on veut en faire. On peut également chercher à créer des plantes et des arbres qui résistent mieux aux aléas du climat, aux maladies et aux insectes. On s’est servi de l’hybridation pour concevoir, entre autres, de nombreux cultivars de maïs, mais aussi des fruits comme la pomme ‘Empire’, un hybride issu d’un croisement entre la variété ‘McIntosh’ et la variété ‘Red Delicious’, le tangelo, un mélange entre la mandarine et le pamplemousse, ou le triticale, un croisement du blé et du seigle. Elle a été fort utile en horticulture où l’on a travaillé à transformer de nombreuses plantes ornementales telles que les orchidées, les bégonias, les rosiers. Chez ces végétaux, l’hybridation est si poussée qu’il n’est pas rare de rencontrer des individus qui découlent d’hybridations multiples. ← Le triticale, un croisement du blé et du seigle
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Photo Patrick Messier/Shutterstock.com
NATURE SOUS INFLUENCE
Parfois, nos actions ont des répercussions inattendues… et positives ! Il y a 100 ans, la population de la Grande Oie des neiges comptait environ 3 000 individus. En 1998, on en recensait au moins 800 000. Comment expliquer cette croissance phénoménale ? Et bien, pour une fois, c’est grâce à nous ! On a établi trois principaux facteurs ayant participé au succès de l’Oie des neiges. L’aménagement de refuges d’oiseaux ainsi que des restrictions imposées à la chasse ont donné des résultats significatifs. Mais c’est surtout la modification de leur régime alimentaire lors de leur migration qui est responsable de ce formidable baby-boom. En effet, depuis les années 1970, l’arrivée des grandes monocultures a changé les habitudes alimentaires des oies. Leur diète était jusqu’alors constituée principalement de racines d’herbes aquatiques qu’elles tirent de la vase épaisse des marécages grâce à leurs becs pointus et puissants. Aujourd’hui, elles se rassemblent dans des champs pour se gaver de déchets d’avoine, de maïs, de soja ou pour brouter le gazon et les trèfles. En s’alimentant de ces plantes particulièrement nutritives pendant leur voyage, qui peut s’étendre sur 4 000 kilomètres, elles arrivent plus grasses et plus fortes à leur destination, ce qui améliore leurs chances de survie et de reproduction. À la suite de l’accroissement de leur nombre, les Grandes Oies des neiges sont désormais considérées comme surabondantes, ce qui a des effets nuisibles sur certains habitats arctiques. On a ainsi permis une réouverture contrôlée de la chasse. On en recense environ 700 000 aujourd’hui. ⊗
en bref
Si vous aimez les pommes, remerciez les ours ! • Par Charles Prémont
L’espèce de pommiers à l’origine de toutes les variétés de pommes sucrées proviendrait de la région d’Almaty au Kazakhstan. Nommés Malus sieversii, ces arbres produisaient pourtant, à l’origine, de petits fruits amers. Des ours friands de fruits ont trouvé refuge dans cette région. Ils auraient contribué à la sélection naturelle en mastiquant les pommes plus grosses et sucrées et en avalant tout rond les petites pommes amères. Or, les semences prisonnières de l’enveloppe du fruit ne germent pas. En ingérant les petites et les grosses pommes comme ils l’ont fait, les ours ont favorisé, au fil des millénaires, le développement d’arbres produisant des fruits de plus grande taille, plus sucrés et plus juteux.
Photo KMW Photography/Shutterstock.com
La Grande Oie des neiges
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SUGGESTIONs DE LECTURE
SUGGESTIONs DE LECTURE Le vivant est surprenant ! Magnifiquement illustré, ce livre vous plonge dans la spectaculaire biodiversité résultant de milliards d’années d’évolution. Vous y découvrirez une panoplie d’organismes insolites, comme le blob, aux formes intrigantes, telle l’ascidie, ou aux dimensions impressionnantes comme l’arthropleura, ce mille-pattes de trois mètres de long. Certaines espèces présentées ont traversé les millénaires jusqu’à nous et d’autres ont disparu, mais toutes exhibent des adaptations étonnantes qui fascineront à coup sûr petits et grands. Certaines de ces merveilles figurent d’ailleurs parmi nos collections, saurez-vous les identifier ?
101 merveilles de l’évolution qu’il faut avoir vues dans sa vie Jean-François Buoncristiani et Pascal Neige → Éditions Dunod
Apprendre à cultiver des variétés patrimoniales Manuel de référence par excellence pour les jardiniers qui désirent s’initier aux techniques de conservation des semences et à la préservation de variétés patrimoniales rares. On y démystifie les techniques s’appliquant à chaque type de légumes, y compris comment éviter le croisement entre les différentes variétés. Y figurent des instructions détaillées étape par étape et bien illustrées, allant de la conservation à l’entreposage en passant par la pollinisation. C’est l’ouvrage tout désigné pour ceux qui désirent obtenir des variétés savoureuses ou sauvegarder un cultivar préféré. Et si le sujet vous intéresse, ne manquez pas le Rendez-vous horticole, du 24 au 26 mai au Jardin botanique, où les plantes ancestrales seront à l’honneur.
La conservation des semences → Guide de production à petite échelle → Semences du patrimoine du Canada
Ce livre peut être commandé sur le site semences.ca.
Changer de point de vue Si vous souhaitez plonger dans une intrigante réflexion sur l’histoire de la vie, celle que propose Luc-Alain Giraldeau, inspiré par le regard du pigeon, est fabuleuse. Ses propos simples et imagés nous font découvrir l’étrangeté de la vie, les mécanismes de son évolution, sa complexification. Boucar Diouf écrit en préface : « Ce livre pose un regard passionné sur des questions qui nous habitent tous. Qui sommes-nous ? D’où venons-nous ? Pourquoi sommes-nous à la fois si semblables génétiquement et si différents culturellement ? Quels sont les liens de parenté qui nous unissent tous au reste du vivant ? »
Dans l’œil du pigeon Luc-Alain Giraldeau → Les éditions du Boréal
Abonnement Teinté de notre thème annuel, il se veut un reflet de notre programmation et un avantgoût des événements et des spectacles qui seront à l’affiche tout au long de l’année au Planétarium Rio Tinto Alcan, au Jardin botanique, au Biodôme (dès sa réouverture) et à l’Insectarium, qui sera fermé dès février. Si vous souhaitez recevoir votre exemplaire gratuit dès sa publication, abonnez-vous en format imprimé ou numérique.
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Depuis 2016, Espace pour la vie publie chaque année sa programmation annuelle sous la forme du magazine que vous tenez entre vos mains. Des articles fouillés, des idées de sorties, des trucs pratiques et des nouvelles de nos musées y figurent.
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L’odyssée des plantes
LA NUIT DES CHERCHEUR/EUSE(S)
Jardin botanique
Jardin botanique
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28 février au 28 avril
22 juin au 31 octobre
15 novembre
Polaris
Les arts s’invitent au Jardin
Horizon
Planétarium Rio Tinto Alcan
Jardin botanique
Planétarium Rio Tinto Alcan
Dès le 1er mars
30 juin au 1er septembre
Dès le 7 novembre
Passeport pour l’Univers
Fiesta monarque
Conférences équinoxe
Planétarium Rio Tinto Alcan
Insectarium
Planétarium Rio Tinto Alcan
Dès le 11 avril
24 et 25 août
20 mars et 21 septembre
Le Rendez-vous horticole
Jardins de lumière
Tête-à-tête avec un expert
Jardin botanique
Jardin botanique
Voir le site web pour les dates
24 au 26 mai
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Les souris et la Lune
Le Grand Bal des citrouilles
Planétarium Rio Tinto Alcan
Jardin botanique
Dès le 6 juin
4 au 31 octobre
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