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Un trésor fossile d'animaux anciens mis au jour en Chine

Le Cambrian était une période de vie vibrante et merveilleuse. Des sites riches en fossiles comme les schistes de Burgess au Canada ont révélé la nature unique des premiers animaux il y a environ 508 millions d'années. Les étranges créatures trouvées dans le rocher sont si délicatement préservées que l'ancien dépôt semblait une rareté, montrant les appendices inhabituels et les formes corporelles de l'époque.

Cependant, au cours du siècle qui a suivi la découverte des schistes de Burgess, d’autres terres miracles fossiles du même âge ont été découvertes ailleurs sur la planète. Le dernier en date a été découvert dans le sud de la Chine: le biota de Qingjiang.

Dans un article publié aujourd'hui dans la revue Science, le paléontologue Dongjing Fu de l'Université du Nord-Ouest de Xi'an et ses collègues décrivent les fossiles de la période cambrienne. À 518 millions d’années, la collection a environ 10 millions d’âge de plus que les schistes de Burgess. La façon dont les fossiles se sont formés, cependant, est semblable à ceux d'Amérique du Nord. Visiblement contrastés sous forme de fossiles sombres sur une pierre grise, les organismes du biota de Qingjiang sont préservés jusque dans les moindres détails. Les fossiles comprennent des trilobites, des méduses, des arthropodes ressemblant à des crevettes et même des animaux ressemblant à des têtards datant des débuts de la famille des vertébrés.

Des dizaines de ces espèces n'ont jamais été vues auparavant. «Ce qui rend le Qingjaing si spécial par rapport aux autres sites cambriens où des parties molles sont préservées, comme les schistes de Burgess et le Biota de Chengjiang [dans le sud de la Chine], réside dans le fait qu'il existe plus de cinquante pour cent de tout nouveaux taxons d'animaux et d'algues qui étaient auparavant inconnus. à la science », déclare Allison Daley, paléontologue à l’Université de Lausanne. Mieux encore, note-t-elle, les fossiles sont de «qualité vraiment exceptionnelle», préservant ainsi l'anatomie de l'espèce sans certaines des distorsions naturelles qui résultent parfois du processus de fossilisation.

Les fossiles (A) Leanchoilia sp., Montrant de fins détails anatomiques, y compris ceux des grands appendices. (B) Nouveau megachérian préservé avec les tissus mous internes. (C) Un scalidophoran kinorhynch possible, avec un corps segmenté blindé par des scalides. (D) lobopodien. (E) Ver Priapulid. (Dongjing Fu et al., Science 363: 1338 (2019))

«Cela montre comment nous avons retrouvé ces petites fenêtres dans le passé et comment la recherche d'un autre site peut changer nos connaissances», explique le paléontologue de l'Université de Bristol, Jakob Vinther.

Certains des plus beaux spécimens du site sont des créatures à corps mou qui n'entrent pas facilement dans les archives géologiques. «La présence de tant de magnifiques cnidaires était un plaisir absolu à voir», déclare Daley, évoquant les méduses et les anémones de mer qui ont prospéré dans cet ancien écosystème et qui sont parmi les principaux fossiles qui distinguent le biote de Qingjiang. "L'importance de ce site réside dans la manière dont il comble plusieurs lacunes dans les connaissances relatives aux groupes d'animaux clés", y compris les cnidaires, d'étranges invertébrés connus sous le nom de "dragons de boue" et de gelées en peigne. Les représentants de tous ces groupes sont encore en vie et font partie des animaux les plus anciens et les plus réussis du monde.

Cette richesse de spécimens visqueux n'a pas été visible sur d'autres sites du Cambrien. «La diversité des cnidaires, des cténophores et des éponges semble unique et peut donc nous donner de nombreux indices sur l'origine et l'évolution de ces groupes, ce que d'autres sites ne pourraient pas», déclare Vinther.

L'aspect apparent de la fossilisation éclair du biota de Qingjiang préserve une communauté d'espèces entière, aussi proche que possible des paléontologues pour remonter dans le temps, il y a 518 millions d'années. «Le fait que l'assemblage de taxons soit si différent des autres sites révélera également les caractéristiques qui influent sur la cohabitation simultanée de taxons au même endroit», déclare Daley, «et nous renseignera sur leurs interactions écologiques.»

Le biote de Qingjiang ajoute également une nouvelle ride au débat fossilifère en cours sur l'explosion cambrienne. L'explosion a été une diversification spectaculaire de la vie pendant la période cambrienne, mais les paléontologues discutent encore pour savoir si l'événement évolutif était un changement réel et soudain ou s'il semble simplement être ainsi dû à un échantillonnage de fossiles incomplet. Bien que le biota de Qingjiang ne résolve pas nécessairement le débat, dit Daley, il ajoute à l’image du rayonnement évolutif incroyable du Cambrien.

Fossiles Cambriens Fouiller un fossile de Qingjiang sur une rive de la rivière Danshui, près de sa jonction avec la rivière Qingjiang, province du Hubei, Chine. (Dong King Fu)

Le fait que le biota de Qingjiang ait à peu près le même âge que le biota de Chengjiang, tout en contenant de nombreuses espèces auparavant inconnues, indique que le Cambrien a hébergé des organismes plus insolites que ne l'avaient imaginé les paléontologues. La diversité de la vie à l’époque pourrait être le signe d’une vague bien plus ancienne d’activités évolutionnaires, à l’origine de nombreuses nouvelles espèces préservées dans des sites tels que le Qingjiang et les schistes de Burgess.

L'étude réalisée par Dongjing Fu et ses collègues est un rapport préliminaire qui annonce la découverte de nombreuses espèces qui doivent encore être nommées et étudiées de manière intensive. Il y a peut-être plus de fossiles là-bas également. Les chercheurs ont constaté que la formation géologique dans laquelle se trouve le biota de Qingjiang se trouvait ailleurs en Chine et pourrait donner des fossiles supplémentaires.

Les identités et les interactions des créatures Qingjiang Biota ne sont pas encore complètement connues. Pour le moment, ils ouvrent une nouvelle fenêtre sur une période que nous connaissons peu et, dit Daley, «J'ai hâte de voir les études détaillées sur ces incroyables fossiles dans le futur».

Un trésor fossile d'animaux anciens mis au jour en Chine