Terre et environnement

Que nous racontent les fossiles ?

Reptiles volants modélisés

Les fossiles permettent de se faire une idée de la forme et de la taille des êtres vivants qui ont vécu autrefois, comme ces reptiles volants (Pteranodon longiceps). Image: stock.adobe.com - Elenarts

Les fossiles nous en disent long sur le passé de la vie sur Terre. À quoi ressemblaient les animaux et les plantes d’autrefois ? Quelle espèce a vécu où et quand ?

Qui a vécu où, quand et comment ?

Des coquillages fossilisés, des os d'ichtyosaures ou des empreintes de feuilles de plantes : les fossiles peuvent nous en apprendre beaucoup sur la Terre des temps anciens (lire aussi l’article Comment se forment les fossiles ?). Ils révèlent aux scientifiques spécialistes des fossiles, les paléontologues, quelles espèces animales et végétales ont vécu à quelle époque et à quel endroit. Grâce aux traces fossilisées, comme des traces de griffes ou de dents, ou même le contenu d'estomacs fossilisés, les chercheuses et chercheurs peuvent également en savoir plus sur le mode de vie des animaux disparus depuis longtemps. Des œufs de dinosaures fossilisés contenant des embryons ont par exemple permis d’établir que les dinosaures pondaient des œufs, tout comme les oiseaux actuels.

Du puzzle d'os à la modélisation

Même s'ils ne retrouvent pas de squelette complet, les scientifiques peuvent reconstruire, à partir de morceaux d'os fossilisés, ce à quoi ressemblait l’animal initial en entier. Comme dans un puzzle, les pièces sont mises bout à bout jusqu'à obtenir un squelette plus ou moins complet de l'être vivant. À l'aide d'autres informations comme le lieu où les fossiles sont trouvés, d'autres fossiles ou des comparaisons avec d’autres espèces animales connues, les paléontologues élaborent un modèle de l'animal. Mais ce modèle peut comporter des erreurs, car évidemment personne n'a vu les animaux primitifs de ses propres yeux ! Un tel puzzle de dinosaure peut être très difficile à réaliser. Par exemple, vers 1870, le naturaliste Edward Drinker Cope a d'abord placé par erreur la tête de l'Elasmosaurus qu'il avait décrit sur sa queue, car il l'avait confondue avec le cou. Il est donc important que différents experts travaillent en équipe, pour limiter au maximum ce genre d’erreurs.

Les dinosaures étaient-ils vraiment vert, rose et bleu ?

Les couleurs vives que nous imaginons dans le monde des dinosaures sont en grande partie le fruit de l'imagination des réalisateurs de films. En effet, la peau fait partie des parties molles d’un animal et ne survit donc que très rarement au processus de fossilisation. Nous ne pouvons donc pas tirer de conclusions certaines sur les véritables couleurs des dinosaures. Cependant, des plumes de dinosaures et des oiseaux primitifs ont été retrouvées fossilisées ou enfermées dans de l'ambre. Ces rares découvertes contiennent des molécules de couleur qui donnent des indications sur la coloration initiale des plumes. Sur la base de ces données relativement récentes, on suppose par exemple que Sinosauropteryx pourrait avoir eu une queue rayée brun-blanc.

Fossile d'un trilobite

Les fossiles stratigraphiques les plus utilisés pour la période du Cambrien sont les trilobites (des arthropodes marins aujourd’hui disparus). Image : LorraineHudgins/Shutterstock.com

Des fossiles pour déterminer l’âge des couches rocheuses

Les paléontologues ne veulent bien sûr pas seulement savoir quel animal ou quelle plante ils ont déterré, mais aussi à quelle époque il ou elle a vécu. Les fossiles de certaines espèces animales et végétales qui étaient largement répandues, mais qui n'ont été présentes que pendant une courte période de l'histoire de la Terre, permettent de déterminer l'âge des couches rocheuses. Si un tel fossile est trouvé à différents endroits de la planète, alors toutes les couches rocheuses dans lesquelles il est présent ont à peu près le même âge. Ces fossiles très utiles sont appelés des fossiles « stratigraphiques » (lire l’article Comment connaitre l’âge des roches ? pour en savoir plus).

Les fossiles comme preuves de l'évolution

La grande majorité des dinosaures a disparu il y a 66 millions d’années, et ce ne sont pas les seuls à ne plus exister aujourd’hui. Les fossiles montrent qu'au cours de l'histoire de la Terre, de nombreux organismes de toutes sortes sont apparus puis ont disparu à un moment donné. Certains d'entre eux sont les ancêtres des espèces qui vivent aujourd'hui sur Terre. Au fil du temps, l'évolution leur a permis d'acquérir de nouvelles capacités, de se transformer et de devenir ainsi de nouvelles espèces. Grâce aux fossiles, il est possible de reconstituer des modèles d’espèces disparues et de déduire leurs liens de parenté avec des espèces plus récentes. C'est pourquoi les fossiles sont des preuves importantes de la théorie de l'évolution.

Retracer l’histoire de la vie sur Terre

Les fossiles ne donnent pas seulement des indications sur l'évolution des espèces individuelles, mais aussi sur la phylogénie de tous les êtres vivants de la Terre. Ils nous permettent de retracer l’histoire de la vie : comment des organismes unicellulaires dans l'eau sont devenus des animaux multicellulaires, qui ont ensuite rampé sur la terre ferme, développé des pattes et des ailes et sont devenus les espèces que nous connaissons aujourd'hui. Ou comment les algues ont donné naissance aux plantes terrestres. On peut donc considérer les fossiles comme une fenêtre sur le passé. Grâce à des découvertes de fossiles datant de différentes époques, les scientifiques tentent de déterminer si les animaux aquatiques ont d'abord acquis des pattes ou des poumons lors de leur « migration » vers la terre ferme, et quel poisson pourrait être l'ancêtre commun de tous les animaux terrestres. De telles « espèces-ponts », très importantes pour la phylogénie, sont appelés des formes transitionnelles (voir à ce sujet notre article sur l'Archaeopteryx et l'ornithorynque).

Un cœlacanthe

Les nageoires ventrales et pectorales du cœlacanthe ont une structure osseuse similaire à celle des pattes des animaux terrestres. Image : AlessandroZocc/Shutterstock.com

La génétique apporte des corrections – même sur l'importance du cœlacanthe

De nouvelles méthodes permettent des analyses plus précises et la confirmation ou l'infirmation d'anciennes théories. On a par exemple longtemps supposé que les ancêtres du cœlacanthe – un poisson doté de nageoires ressemblant à des pattes et considéré comme une espèce relique (lire aussi l’article Espèces reliques : l’évolution au ralenti) – avaient donné naissance aux premiers quadrupèdes qui ont ensuite conquis la terre ferme. Il s’agirait d’une forme transitionnelle. Or, des comparaisons génétiques entre un cœlacanthe et des animaux terrestres ont montré que les quadrupèdes ne descendent pas en ligne directe des ancêtres de ce poisson. C'est plutôt le dipneuste qui est le plus proche parent du premier animal qui, il y a longtemps, a réussi à passer de l'eau à la terre. Le dipneuste est également un parent du cœlacanthe et possède à la fois des branchies et des poumons pour respirer. Cet exemple démontre qu’une similitude de morphologie entre deux espèces n'est pas une preuve suffisante de parenté. Un coup d'œil sur les gènes (lorsque cela est possible), grâce à des méthodes de séquençage de l’ADN, permet de trouver des similitudes ou des différences entre les espèces, et de déterminer avec certitude leurs liens de parenté (lire aussi l’article Lire l’ADN : séquençage de l’ADN).

Les fossiles sont donc irremplaçables en tant que preuves de la théorie de l'évolution et nous fournissent de nombreuses informations sur la vie qui régnait autrefois sur Terre.

Créé: 01.05.2024
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