1. Reconstitution de biocénoses
    1. Le schiste de Burgess
  2. Frise du temps (lien direct)
sur le même site :
L'évolution des Baleines
Le fait d'invoquer la Terre dans le titre de cette page ne doit pas être pris pour l'affirmation qu'il esiste une vie extraterrestre (bien que ce soit tout à fait possible). Il s'agit surtout du constat de la profonde interraction entre les caractéristiques astronomiques, géologiques et climatiques de la planète Terre et de sa biosphère. L'idée d'une planète stable exprimée par James Lovelock dans Gaia: A New Look at Life on Earth, (Lovelock, 1979), même en écartant ses aspects mythiques, apparait de moins en moins exacte ou tout du moins à limiter à la période commençant avec l'explosion cambrienne de la biosphère.

Reconstitution de biocénoses ↑ 

Le schiste de Burgess ↑ 

Une extraordinaire diversification de la vie marine
En 1909 Charles Walcott découvre un exceptionnel ensemble de fossiles dans des schistes noirs des Rocheuses canadiennes (Burgess Schale). Les fossiles bien qu'un peu applatis sont extraordinairement bien conservés et faciles à extraire de la roche. L'étude de ce site constitue un exemple emblématique de l'importance des idées préconçues pour guider une interprétation et un reconstitution de la morphologie et du mode de vie des espèces fossilisées. Stephen Jay Gould dont le thème favori est l'évolution des idées sur l'évolution a consacré un livre entier au schiste de Burgess: Wonderful Life (La Vie est belle) (Gould, 1989).

La faune de Burgess apparait moderne dans la mesure où elle comprend des espèces dont le plan d'organisation a été conservé juqu'à aujiourd'hui, mais l'un des problèmes pour la vision classique de l'évolution (selon Darwin) est qu'encore plus d'espèces révèlent une étonnnante variété des plans d'organisation, supérieure à l'actuelle donc des plans d'organisation disparus. Le deuxième problème est que cette diversité n'est annoncée dans aucun site fossilifère d'âge antérieur. En un "instant géologique" (c'est à dire tout relatif), presque tous les embranchements modernes font leur apparition pendant qu'en même temps se développe un grand nombre d'espèces étranges qui n'ont rien à envier à un scénario de science fiction; ces espèces sont autant d'expériences anatomiques restées sans descendance.

Walcott nomme ces espèces en s'inspirant des noms indiens des montagnes et des sites locaux (ce qui donne ajoute à l'étrangeté pour nous de ces fossiles); il collecte près de 80 000 fossiles qu'il n'aura jamais le temps d'étudier en détail. Walcott considère que tous ces fossiles peuvent se classer dans des groupes actuels.

Dans les années 1970-1980 Harry Whittington et ses étudiants Derek Briggs et Simon Conway-Morris réinterprètent la faune de Burgess en classant de nombreuses espèces dans des groupes disparus (Morris, 1989), (Briggs, 2014, 2015) (Whittington, 2003).

C'est par exemple le cas de Marella, l'un des fossiles les plus abondants de Burgess et l'un des plus élégants. Walcott le classe dans les Crustacés. Plus tard on en fait un Trilobite puis un Branchiopode.

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Marella splendens. Crédit: Charles Walcott. 1912. Middle Cambrian Branchiopoda, Malacostraca, Trilobita, and Merostomata. Smithsonian Miscellaneous Collections, Volume 57, Number 6 published by the Smithsonian Institution.
Wikimedia, Public domain.

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Reconstitution de Marella splendens. Diego Garcia-Bellido. 2006. A new study of Marrella splendens (Arthropoda, Marrellomorpha) from the Middle Cambrian Burgess Shale, British Columbia, Canada. Canadian Journal of Earth Sciences 43(6):721-742. DOI:10.1139/e06-012 Researchgate.
Whittington considérera au contraire qu'il s'agit d'un Arthopode appartenant à un groupe inconnu.

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Reconstitution de Hallucigenia, par Conway-Morris (1977); cité par Gould, 1989 P..
L'un des animaux parmi les plus spectaculaires (nommé Hallucigénia !) avait été initialement classé parmi les vers Polychètes par Walcott; Conway-Morris en fait un animal beaucoup plus étrange.

Dans sa reconstitution, Hallucigenia était équipé d'épines disposées d'avant en arrière par paire et de tentacues munis de pinces (en fait des griffes), mais la mauvaise fossilisation des tentacules conduit Conway-Morris à aligner ces derniers sur une ligne médiane et à faire déplacer l'animal sur ses épines (Gould, 1989).

Comme la tête n'était pas non plus fossilisée certains paléontologues ont même proposé d'interpréter le fossile comme partie d'un animal plus grand.

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D'aprèsMartin R. Smith1 and Jean-Bernard Caro. 2015. Hallucigenia’s head and the pharyngeal armature of early ecdysozoans. Nature 523, 75–78 (2015). DOI: 10.1038/nature14573
Dans les années 1990 l'animal est remis à l'endroit (Ramiskold et Hou, 1991), se déplaçant sur ces tentacules cette fois plus nombreux et disposés par paire. Martin Smith et Jean Bernard Caron lui reconstituent une tête possédant au moins deux petits yeux en 2015 (Smith, 2015). Il s'agit d'un double retournement: dorsal-ventral et antéro-postérieur !

Mais l'animal n'en reste pas moins tout à fait étrange. Avec d'autres fossiles assez divers, il est classé dans le groupe disparu des Lobopodiens qui pourrait être ancestral des Arthropodes, ou des Tardigrades (ou d'aures groupes actuels). Pour une historique des interprétations consultez: File:20210917 Hallucigenia sparsa interpretations.png sur Wikimedia.

↑ Stephen Jay Gould. 1989. Wonderful Life. Norton & Company (1991. La Vie est belle. Editions du Seuil).
Après une introduction utilisant l'exemple de la Marche du progrès pour dénoncer une vision orientée de l'évolution selon un cône de diversité croissante, Gould propose le modèle de la diversification et de la décimation en s'appuyant sur l'étude des fossiles du schiste de Burgess. Gould reprend très en détail les analyses de Whittington jusque dans les années 1980, mais les réinterprétations se sont poursuivies bien après la parution de son ouvrage.

↑  Simon Conway-Morris. 1989. Burgess Shale Faunas and the Cambrian Explosion. .

↑ Briggs. 2014. Paleontology: A New Burgess Shale Fauna. Current Biology, 24, R398-R400.
↑ Briggs. 2015. Extraordinary fossils reveal the nature of Cambrian life: a commentary on Whittington (1975) 'The enigmatic animal Opabinia regalis, Middle Cambrian, Burgess Shale, British Columbia'. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.. DOI: 10.1098/rstb.2014.0313

↑ Harry Blackmore Whittington. 2003. The Burgess Shale, retrospect and prospect. Paleontological Research, vol. 7, #1.


Frise du temps (détails) ↑ 

Les transitions d'une période à l'autre ou d'une ère à l'autre sont très souvent basées sur l'existence d'extinctions de masse dans la biosphère (du moins à partir de la période cambrienne). Bien d'autres sont survenues et certaines tout aussi massives, en particulier aux périodes antérieures.

La plupart des grands plans d'organisation toujours actuels (Mollusques, Chordés, etc.) apparaissent au début du Cambien. Plusieurs facteurs biologiques et géologiques ont été proposés sans qu'aucun consensus ne se dégage.


 Bibliographie


 Un gisement exceptionnel de l’Idaho dévoile comment la biodiversité peut traverser les grandes crises d’extinction. Planet vie.

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