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De minuscules fossiles révèlent l'ascension des mammifères à Madagascar

La vie à Madagascar est unique dans le monde. La grande majorité des créatures de l'île ne se trouvent que dans ses frontières, des lémuriens sautillant à travers les arbres aux reptiles colorés qui gravissent à travers le sous-bois et les étendues du désert.

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Les îles sont souvent des points chauds de la biodiversité car l'isolement est généralement un ingrédient essentiel de l'évolution. Les organismes qui se retrouvent sur des îles, séparés de leurs repaires continentaux, peuvent devenir adaptés à des habitats différents de ceux de leurs ancêtres, un peu comme les nombreuses variétés de pinsons de Darwin. Si le célèbre naturaliste s'était rendu à Madagascar au lieu des Galápagos, les «lémuriens de Darwin» pourraient constituer le standard du manuel.

Mais Madagascar a longtemps présenté un mystère: les archives fossiles de l'île étaient presque vides entre il y a environ 66 millions d'années et il y a 26 000 ans, ce qui a laissé les biologistes s'interroger sur la fantastique représentation de la biodiversité aujourd'hui après la fin de l'ère des dinosaures.

«Madagascar abrite des plantes et des animaux parmi les plus endémiques, les plus menacés et les plus étranges de la planète», a déclaré la paléontologue Karen Samonds de la Northern Illinois University. "Pourtant, nous savons très peu de choses sur leur arrivée." Maintenant, grâce à des années de travail éreintant et au triage minutieux de minuscules fossiles, Samonds et ses collègues commencent à reconstituer le conte d'évolution manquant de Madagascar.

Les paléontologues et les géologues avaient précédemment déterminé que le proto-Madagascar, qui appartenait à l'époque à l'Inde ancienne, s'est séparé de l'Afrique continentale il y a environ 135 millions d'années. Il y a environ 88 millions d'années, Madagascar et l'Inde se sont séparés, laissant les dinosaures, les mammifères et d'autres créatures se transformer en de nouvelles formes étranges.

Parmi les découvertes récentes sur des roches datant de 70 à 66 millions d'années environ, citons le Majungasaurus prédateur à tête naïve, le sauropode blindé Rapetosaurus et le mammifère Vintana, un mammifère précoce . Après cela, le sentier des fossiles reprend de nouveau il y a environ 26 000 ans, lorsque d'énormes lémuriens, oiseaux éléphants, hippopotames nains et autres formes aujourd'hui disparues appelées l'île de la maison. Mais que s'est-il passé dans le long intervalle? C'est ce mystère qui a attiré Samonds sur l'île.

«J'aime le défi de l'exploration dans des régions éloignées», a déclaré Samonds. "Il était clair que trouver cette" pièce manquante "dans les archives fossiles du Cénozoïque avait un potentiel énorme pour répondre à de nombreuses questions de recherche."

La persistance de son équipe a porté ses fruits. En 2009, Samonds et ses collègues ont annoncé la découverte d'une vache de mer âgée de 40 millions d'années, qu'ils ont baptisée Eotheroides lambondrano . Il s’agissait du premier bon fossile de mammifère découvert dans l’espace entre le règne des dinosaures et le Pléistocène supérieur.

La vache marine a été découverte près du petit village d'Ampazony sur la côte nord-ouest de Madagascar. Pas très loin de l'autre côté de l'embouchure de la rivière Betsiboka, se trouve un autre site fossilifère qui recèle encore plus de potentiel. Son nom est Nosy Makamby et il ne s'agit que d'un petit bout de terre au large des côtes de l'île principale.

Les paléontologues précédents y avaient trouvé des fragments de vache marine au début du 20e siècle, mais âgés de 23 à 5 millions d'années, ils étaient géologiquement plus jeunes que la bête Samonds et son équipe. Nosy Makamby cherchait de nouvelles pièces du puzzle cénozoïque.

10432970_10152495803072367_2611536491046928432_n.jpg Le site Nosy Makamby à Madagascar. (Karen Samonds)

Au cours d'une décennie de travail sur le terrain à Nosy Makamby, «notre plus grand défi est de faire face aux marées océaniques», a déclaré Samonds. «Nous campons sur la plage et certains de nos sites sont sous l'eau à certaines heures de la journée.» L'équipe doit coordonner soigneusement ses activités lorsque les roches fossilifères de l'île sont au-dessus des vagues.

«Quelques fois, nous avons essayé obstinément de pousser notre fenêtre d'opportunité et nous sommes restés vraiment bloqués», dit Samonds. Par exemple, après les récents cyclones qui ont emporté une grande partie de la plage, une marée particulièrement violente a presque emporté leur campement, entraînant une nuit détrempée. Pourtant, l'attrait de la découverte de vestiges d'une période inconnue incite les paléontologues à revenir année après année.

Certains des fossiles découverts par l'équipe peuvent être vus à l'œil nu. Ces gros os sont préparés pour être étudiés en laboratoire, à l’aide d’outils appelés airscribes, qui éradiquent délicatement la pierre des os. Pas une seule chose ne se perd, cependant. De minuscules fossiles se cachent dans le mélange et la matrice ébréchée des gros os est laissée à se dissoudre dans de l'acide acétique et filtrée à travers un petit tamis. Cela révèle certains des plus petits os qui auraient autrement été manqués.

D'après les fossiles retrouvés jusqu'à présent, Nosy Makamby était également un habitat marin près du littoral, au Miocène.

«Les fossiles les plus courants que nous découvrons sont des animaux qui vivent dans l'océan près du rivage, tels que des escargots, des raies, des requins, des poissons, des crocodiles et des tortues», explique Samonds. L’année dernière, l’équipe a trouvé plus de matériel de vache de mer, notamment une mâchoire inférieure et peut-être un autre morceau de crâne. Mais pour Samonds, "les découvertes récentes les plus intéressantes sont de minuscules fossiles d'animaux terrestres" qui incluent les dents et les os d'animaux tels que des chauves-souris et des rongeurs.

«Chaque groupe que nous trouvons comble un vide de connaissances», explique Samonds. Avant la découverte d' Eotheroides, a-t-elle noté, les vaches de mer auraient évolué dans l'hémisphère Nord et se sont propagées vers le sud. Mais la vache marine de Madagascar dans l'hémisphère sud est tellement archaïque qu'elle «a vraiment bouleversé notre perception de l'évolution de la vache marine».

L’équipe a également découvert des fossiles de chauves-souris à feuilles rondes dans la roche miocène de l’île, ce qui n’est pas tout à fait surprenant, car les animaux se trouvent dans des couches du même âge dans de nombreuses régions du monde. Néanmoins, leur présence à Madagascar "représente une expansion de la gamme, et puisqu'ils se trouvent aujourd'hui à Madagascar, cela nous aide à fixer leur heure d'arrivée."

Chaque nouvelle expédition ramène plus de fossiles et le potentiel d’ajouter quelques pièces à l’histoire de la façon dont la vie à Madagascar est devenue si belle et si étrange.

«Comme je travaille à une époque donnée, nous ne savons pratiquement rien de ce qui vivait sur l'île. À peu près tout ce que nous trouvons est en quelque sorte surprenant», déclare Samonds. Celles-ci incluent non seulement les débuts de lignées encore vivantes aujourd'hui, mais peut-être même des groupes d'animaux qui ont réussi à se rendre à Madagascar mais se sont éteints bien avant l'arrivée des humains.

Samonds est optimiste sur le fait que son équipe et elle découvriront davantage de ces mondes perdus: «Nous pourrions avoir des surprises assez intéressantes à venir dans les archives fossiles."

De minuscules fossiles révèlent l'ascension des mammifères à Madagascar