QCM : Formation de la Terre et évolution du vivant (21 questions)

Explication

La Terre s’est formée avec les autres planètes du système solaire il y a environ 4,5 milliards d’années à partir d’un nuage de gaz et de poussières. L’origine lunaire, la datation à 1,5 milliard d’années et l’étoile déjà formée substituent des éléments erronés au scénario de formation.

Explication

L’accrétion est l’assemblage progressif de particules et de petits corps célestes en un corps plus gros. L’érosion détruit ou transforme des surfaces, la différenciation forme des couches internes, et le dégazage correspond à la remontée de gaz.

Explication

La chaleur des impacts météoritiques et de la radioactivité fait fondre partiellement la Terre, permettant aux éléments les plus lourds de migrer vers l’intérieur et de former des couches concentriques. Faire migrer les éléments légers inverse le processus, une répartition homogène ne crée pas ces couches, et le dégazage concerne les gaz remontant vers la surface.

Explication

Les gaz emprisonnés remontent parce qu’ils sont plus légers que les constituants solides, puis peuvent s’échapper par des fissures ou des volcans. Les rendre plus lourds inverse la relation, leur attribuer la migration des éléments lourds confond deux mécanismes, et la condensation n’explique pas leur remontée.

Explication

La cancérisation est le processus progressif par lequel l’accumulation d’altérations génétiques transforme une cellule normale en cellule cancéreuse. L’angiogenèse concerne la formation de vaisseaux, l’apoptose la mort cellulaire programmée et la métastase la colonisation d’autres organes.

Explication

Un proto-oncogène déclenche normalement la division cellulaire et sa forme mutée, l’oncogène, favorise la multiplication. Inverser les termes confond la forme normale et la forme mutée ; le gène suppresseur a un rôle de frein, et l’inactivation du proto-oncogène ne correspond pas au changement décrit.

Explication

Les gènes suppresseurs ralentissent la division ou déclenchent l’apoptose des cellules anormales ; leur inactivation enlève donc des mécanismes de contrôle du cycle cellulaire. Un proto-oncogène stimule normalement la division, un oncogène est sa forme mutée favorisant la multiplication, et l’angiogenèse concerne la formation de vaisseaux.

Explication

Les métastases se forment lorsque des cellules cancéreuses se détachent de la tumeur initiale, migrent par le sang ou la lymphe et colonisent d’autres organes. L’invasion désigne l’extension dans les tissus, l’angiogenèse la formation de vaisseaux et l’apoptose la mort cellulaire programmée.

Explication

La photosynthèse des cyanobactéries aquatiques, rendue possible par deux photosystèmes, produit du dioxygène et contribue à réduire le CO₂ atmosphérique. L’option sur la consommation de dioxygène confond photosynthèse et respiration, tandis que les propositions qui augmentent le CO₂ inversent son évolution.

Explication

Le dioxygène apparaît dans l’atmosphère vers 2,5 milliards d’années et sa proportion augmente ensuite. 4,6 milliards d’années correspond à l’origine de la Terre, tandis que les autres dates renvoient à des repères distincts de l’histoire terrestre.

Explication

Le dioxygène atmosphérique permet la formation de la couche d’ozone, qui absorbe la plus grande partie du rayonnement ultraviolet solaire nocif. Laisser passer ces rayons inverse son rôle, et leur absorption ou leur production ne correspond pas au mécanisme attribué à la photosynthèse.

Explication

L’augmentation du dioxygène permet la respiration, tandis que l’ozone protège des ultraviolets et favorise la colonisation des continents par les végétaux et les animaux. Les autres propositions inversent le rôle du dioxygène ou de l’ozone, ou associent la colonisation à une exposition accrue aux ultraviolets.

Explication

Une crise biologique, aussi appelée extinction de masse, est une période de disparition rapide et massive d’espèces. La radiation adaptative désigne au contraire la diversification de groupes qui occupent des niches libérées.

Explication

À la fin du Crétacé, les dinosaures, les ammonites et les plésiosaures disparaissent, tandis que les oiseaux et les mammifères se diversifient. La proposition sur les ammonites leur attribue une diversification alors qu’elles disparaissent, et celle sur les plésiosaures fait de même pour ce groupe.

Explication

La radiation adaptative correspond à l’occupation de niches libérées par des groupes auparavant dominés, suivie de l’apparition de nouvelles espèces et de leur diversification. L’extinction de masse désigne les disparitions, tandis que la migration ne décrit pas à elle seule cette diversification.

Explication

La crise biologique majeure évoquée se produit à la fin du Crétacé, il y a environ 65 millions d’années, et affecte la biodiversité. La fin du Permien, de l’Ordovicien et du Dévonien correspond à d’autres crises.

Explication

Dans les carbonates, une baisse du rapport $^{13}\mathrm{C}/^{12}\mathrm{C}$ peut signaler une diminution de la productivité océanique, possiblement liée au refroidissement. Une hausse de productivité inverse le signal, tandis que le rapport ne constitue pas une preuve directe d’extinction ni une mesure de la productivité terrestre.

Explication

La crise ordovicienne entraîne la disparition d’environ un tiers de la faune marine et touche tous les groupes, notamment les coraux constructeurs de récifs. Les ammonites sont particulièrement concernées à la fin du Trias, tandis que les pertes de phytoplancton et de zooplancton caractérisent le Dévonien.

Explication

La crise dévonienne affecte surtout le milieu marin, avec de fortes pertes du phytoplancton et du zooplancton, la disparition des récifs et des pertes chez les poissons cuirassés, alors que la flore terrestre n’est pas détruite. Le Permien décime aussi les vertébrés terrestres, l’Ordovicien touche largement la faune marine et le Trias se distingue notamment par les pertes d’ammonites.

Explication

La crise de la fin du Permien est la plus importante et entraîne une extinction massive dans le domaine marin ainsi que la décimation des vertébrés terrestres. L’Ordovicien touche environ un tiers de la faune marine, le Dévonien présente des pertes planctoniques marquées et le Trias concerne environ un cinquième des familles marines.

Explication

La crise de la fin du Trias entraîne la disparition de la majorité des lignées d’ammonites, en plus des pertes chez plusieurs groupes d’animaux marins. Les poissons cuirassés caractérisent les pertes du Dévonien, les coraux récifaux sont particulièrement touchés à l’Ordovicien et les vertébrés terrestres sont décimés au Permien.