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LES FOSSILES
NOUVELLE
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so m m a i r e :
1. L'étude des fossiles et la paléonthologie
L'étude
des fosiles fait partie de la paléonthologie, science de la
vie et de ses manifestations au cours des périodes géologiques écoulées,
depuis la formation de la Terre, il y a 3.5 milliards d'années
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Les fossiles sont des restes
d'organismes ou d'empreintes pétrifiées de plantes
ou d'animaux qui se sont conservés
dans la roche depuis des temps anciens.
Un fossile est la preuve matérielle de l'existence d'un organisme
jadis vivant. Il nous renseigne sur son aspect et sa structure.
Cette définition, considérée maintenant comme
une certitude, n'a de loin pas fait l'unanimité au cours des
siècles passés.
Durant l'Antiquité, on n'accordait aucune importance aux fossiles
que l'on découvrait. On les considérait comme des produits
issus d'une force créatrice existant dans les roches ou on
pensait que l'action du soleil ou de la lune ou des deux réunies.
associée à de la boue
et à des solutions salées faisaient naître des
formes semblables
à des coquilles d'animax |
Certains philosophes
grecs, tel Aristote (384
- 322 av.J.C) pensaient que les fossiles pouvaient naître
par génération spontanée.
Aristote étant considéré durant tout le
Moyen-âge comme la seule
source de connaissance de la nature. Cette idée perdura
jusqu'au milieu du XVIIIème siècle bien que certains
savants étaient déjà
persuadés que les fossiles étaient des témoignages
de vie datant d'une époque
où la Terre était recouverte par la mer. |
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Au début du XVIIIème siècle,
lors d'excavations permetant l'érection de divers bâtiments ou
la création de voies de communication, un nombre important de
fossiles ont été mis à jour et comparés
avec des organismes vivants.
Les savants de l'époque qui voulaient expliquer l'origine
de ces restes, tel Georges
Buffon (1707 - 1788), ont dû se
rétracter
puiqu'ils entraient en conflir avec les différentes
facultés
de théologie pour lesquelles cette conception des origines
de la vie était inacceptable.
Ce conflit pourrait du reste bien réapparaître
au XXIème siècle
au vu de l'importance croissante que prend le mouvement créationniste
aux Etats-Unis.
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Ces conceptions n'ont changé qu'à la fin du XVIIIème
siècle et au début du XIXème, au moment du développement des sciences
naturelles. On s'est alors reporté sur les théories des savants
des siècles passés et gentiement furent créées les bases de la
paléanthologie moderne.
Dès la fin du XIXème et durant tout le XXème,
la paléonthologie
n'a cessé de se développer grâce à ces
personnalités reconnues
telles que William
Smith, J-B
Lamarck ou Georges
Cuvier, pour ne
citer que les plus importantes. |
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| William Smith |
J-B. Lamarck |
Georges Cuvier |
2. qu'est-ce qu'un fossile
Les fossiles, pour être considérés comme
tels, doivent répondre à certaines conditions:
Ils doivent représenter soit:
A- Les restes d'un corps ou une partie de ce corps (dent, os, coquille)
n'ayant subi pas ou peu de modifications
B- Les empreintes dans la roche de la forme
de l'organisme original dont l'enveloppe est souvent dissoute
au cours du processus de fossilisation
C- Les traces susceptibles d'être laissées
par un animal
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A- Ces "vrais
fossiles" sont extrêmement
rares. On peut cependant les trouver en particulier dans des sédiments
très anciens ou dans des roches n'ayant subi que peu de
modifications pendant des millions d'années. On a ainsi
retrouvé des brachiopodes
du genre obulus qui ont gardé leur couleur et leur éclat
alors qu'ils ont été déposés en mer
il y a plus de 450 millions d'années.
Dans une époque plus récente, on peut citer les cadavres
de mammouths retrouvés congelés dans les glaces sybériennes,
il y a près d'un million d'années ou les squelettes
de certains vertébrés fossilisés
dans du bitume en Califormie. (Gisement
de Rancho La Brea) |
B- Les
parties molles de l'organisme ont d'abord été remplacées
par des sédiments mous
"emprisonnés" à l'intérieur de
l'enveloppe du dit organisme. Ces sédiments
ont durci au cours des ans.
L'enveloppe, plus dure, sera dissoute lors du processus de
fossilisation et remplacée par un minéral qui restituera en général
parfaitement son aspect original
Ceci explique que les fossiles que l'on trouve sont la représentation
exacte au niveau de la forme de l'organisme mais que les couleurs
qui les composent ne représentent pas celles de l'organisme original
mais dépendent directement du type de sédiments
(calcite, aragonite, pyrite, etc...) qui se trouvaient alentours. |
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C- Ces traces trahissent souvent
l'existence d'animaux dont on n'a rien retrouvé ou dans
le cas de telles découvertes,
nous invite à pousser davantage nos investigations dans
le but de découvrir éventuellement des restes, Les
découvertes
extraordinaires faites lors des travaux d'excavation préparatoires à la
création
de la "transjurane", dans le canton du Jura, en Suisse,
en sont un très bon
exemple. |
FOSSILISATION DES PLANTES
La fossillisation des plantes entre également dans cette catégorie.
La plante marque son empreinte dans le milieu dans lequel elle se trouve et est
remplacée, lors de sa disparition, par différents sédiments. |
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Mais attention; il faut faire la
différence entre les fossiles et les formations d'origine anorganique
qui peuvent faire penser à des fossiles tels certains calcaires
appelés calcaires algaires comme la paeaine de Toscane et qui ne
sont issus en réalité que d'oxyde de fer ou de manganèse s'étant
déposé dans des fissures de la roche.
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FOSSILISATION DES INSECTES
Comme celle des plantes, la fossilisation des insectes est très
rare. Il faut vraiment des conditions tout-à-fait exceptionnelles
pour qu'une telle fossilisation aboutisse à de bons
résultats |
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3. comment les
fossiles se forment-ils?
Il est bien clair que les fossiles ne représentent qu'un infime
partie des corps vivants ayant séjourné sur la Terre, qu'ils
soient d'origine animale ou végétale.
En effet, les restes d'un organisme mort servent bien souvent de nourriture à d'autres
organismes ou bien se décomposent et disparaissent rapidement, sur terre
comme en mer.
De plus les organismes constitués de tissus mous comme les méduses
ou les vers, les fleurs ou les parties organiques d'un corp, n'ont que peu de
chances de pouvoir se fossiliser. Les chances de fossilisation résident
presque uniquement dans le cas d'une congélation rapide et prolongée.
Les parties dures de l'organisme ont davantage de chance de se conserver.
POUR QU'UN FOSSILE SE CREE, DES CONDITIONS TRES
PARTICULIERES DOIVENT ÊTRE REMPLIES :
- Les restes doivent rapidement être
recouverts de sédiments qui les protégeront des prédateurs
et de la décomposition produite par l'atmosphère
et l'hydrosphère ainsi
que des processus naturels de décomposition biologique.
Le fait que l'on retrouve davantage de fossiles d'animaux marins
que terrestres
s'explique par le fait qu'une couche de sédiment protecteur
se forme beaucoup plus rapidement en milieu marin. Sur la terre
ferme,
certains phénomèmes naturels peuvent favoriser cette
sédimentation
telles qu'une éruption volcanique, une tempête de
sable, une inondation, par exemple.
- La composition chimique des sédiments doit être
compatible avec celle du corps enseveli afin d'éviter des conséquences
néfastes pour le dit organisme. La majorité des roches sédimenteuses
renfermant des fossiles sont les calcaires et des schistes
- La pression des roches accumulées ne doit pas être
telle que le fossile en formation soit par trop déformé.
- La température ne doit pas être trop élevée pour ne pas détruire
les parties organiques.
- L'existence de solutions minérales est indispensable puisqu'en
circulant dans la roche, elles remplaceront progressivement les
tissus organiques.
- Sans oublier le facteur temps pendant lequel la fossilisation
doit se faire (plusieurs millions d'années) sans que des
bouleversements géologiques trop violents n'aient lieu et
entrainent la déformation
des fossiles contenus au sein des roches concernées. |
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Les fossiles
sont donc des "objets" naturels précieux conservés
grâce à une suite de circonstances exceptionnellement
favorables.
Parmi la multitude d'organismes ayant vécu sur la Terre
en ces périodes reculées, ceux qui nous apparaissent
sous forme fossilisée
représentent une infime partie. On peut ainsi considérer
que chaque fossile est un témoignage de la vie des époques
géologiques éloignées
et de l'évolution de cette vie jusqu'à nos jours.
Comme montré ci-dessus, la fossilisation éventuelle d'un organisme
dépend avant tout de la nature du sol dans lequel il se dépose
Un petit aperçu des diffents types de roches existant
paraît dès lors
intéressant. Vous le trouverez sous le points:
ANNEXE
1 Identification des roches.
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4. les regions les plus
riches en fossiles?
Comme déjà signalé,
le fond des mers a été garni de fossiles dès l'apparition
de la vie sur la Terre.
Mais les mers et les océans ne sont pas restés toujours à la
même place. Les continents n'ont cessé de dériver et continuent
actuellement de sorte que certaines zones se trouvent ensevelies par les flots
alors que d'autres émergent.
La formation de la chaîne des Alpes, au Tertiaire, il y a 65 millions d'années
a nécessité d'importants mouvements géologiques et ces mouvements
ont soumis les roches sédimentaires à d'énormes pressions.
Les fossiles qui étaient emprisonnés dans ces roches ont été pour
la plupart fortement déformés et on en retrouve souvent que des
fragments
La formation de la chaîne du Jura est le "contre-coup" de l'érection
des Alpes et a provoqué des pressions moindres au niveau des roches sédimentaires
ce qui explique que l'on retrouve davantage de fossiles dans le Jura que dans
les Alpes.
D'autres régions, soumises encore à des mouvements géologiques
moindres, ont pu garantir une fossilisation optimale telle que la région
d'Erfoud au Maroc, célèbre pour ses amonites et autres orthoceras.
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Mais pas besoin de faire des milliers
de kilomètres pour trouver des témoignages de vie de ces époques
géologiques éloignées.
Où que l'on se promène, où que l'on réside,
il suffit d'observer les roches, les pierres, les cailloux pour
se plonger dans l'univers de la paléonthologie.
Les bords de mer, en particulier ceux dominés par des falaises
formées
de roches sédimentaires sont très riches en fossiles
de toutes sortes.
Les exemples reproduits ici en sont la preuve.
Ces rivages sont alors souvent recouverts de galets provenant des
dites falaises fragmentées par le flux et le reflux des
vagues qui les érodent.
Ces galets deviennent des graviers, puis des sables puis des boues
et ces sédiments deviennent à leur tour la matière première d'où
naîtront les futures roches sédimentaires et le cycle recommencera.
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5. orthoceras et
ammonites. |
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Parmi la multitude de mollusques
ayant peuplé
nos mers du palézoïque et certainement avant, nous
ne nous intéresserons ici qu'à deux types de ces
mollusques fossilisés; l'orthocéras
et l'ammonite puisque ce sont ceux qui nous sont le plus familier
étant donné qu'on les trouve en abondance dans le
sud marocain de même que dans les sédiments calcaires
européens pour ce qui
est des ammonites en tous cas. |
Signalons d'emblée
que ces termes (orthocéras
et ammonite) ne représentent pas qu'un seul type de mollusques
mais comprennent des organismes qui avaient un mode de vie relativement
semblable.
Les appellations de ces mollusques fossilisés ne sont du
reste pas exhaustives puisqu'elles changent au profit d'autres,
toujours
plus précises.
L'orthoceras et l'ammonite appartiennent au groupe des céphalopodes
primaires (les céphalopodes étaient des mollusques
entièrement
marins alors que les gastéropodes sont plutôt terrestres). |
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On peut considérer que l'orthocéras représente une
des plus anciennes formes de vie sur terre dans le domaine des mollusques
puisqu'il est apparu à la fin du cambrien ou au début du
dévolien soit il y a 500 millions d'années. Il a atteint
son développement maximum à l'ordovicien et au silurien
Au début de l'ère secondaire, il a entièrement disparu comme
tous les types à coquille droite.
L'orthocéras pouvait atteindre une longueur impressionnante puisque sa
coquille conique pouvait avoir jusqu'à 5 mètres de longueur. L'organisme
vivant se trouvait toujours dans la partie supérieure.
Concernant l'ammonite, il faudrait plutôt parler d'ammonoïdes
vu le nombre important d'espèces différentes. Les ammonites
sont apparues au dévonien, il y a 400 millions d'années
et ont été présentes jusqu'au jurassique, il y a
70 millions d'années.
Contrairement aux mollusques à coquille
droite, tel l'orthoceras, les amonites n'ont pas complétement
disparu puisqu'elles sont encore représentées par
un exemplaire, le nautile, vivant dans l'Océan Indien.
Ce nautile n'est que le reste infime d'une sous-classe qui a connu
son plus grand développement à l'ordovicien et au silurien.
Comme le nautile, l'ammonite vivait dans la partie la plus externe
de la coquille. Celle-ci croissait au fur et à mesure de son développement
et certains fossiles d'ammonites avoisinent les 2 mètres de diamètre. |
le nautile
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annexe 1. Identification des
roches.
Les roches sont classifiées en fonction
de leur mode de formation en trois grands groupes:
(La chance de découvrir des fossiles dans les 2 premiers groupes étant
infime, nous nous intéresserons plutôt au troisième; les
roches sédimentaires)
a). LES ROCHES IGNEES
OU MAGMATIQUES.
Elles proviennent des profondeurs de la terre. Ces matériaux en fusion
se sont solidifiés en se refroidissant au fur et à mesure qu'ils
s'approchaient de la surface. Il n'y a quasiment aucune chance de trouver des
fossiles dans ce type de roche
Parmi les roches ignées, il faut citer entre autre:
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le granite |
le gabbro |
le basalte |
l'obsidienne |
b). LES ROCHES METAMORPHIQUES
sont d'une nature complétement nouvelle. Elles se forment lorsque des
roches ignées ou sédimentaires subissent une transformation complète
sous l'effet de la chaleur et de la pression dans la croute terrestre. C'est
le cas de certains chistes plissés, de l'ardoise ou de gneiss.
Là également, peu de chance de retrouver des organismes fossilisés
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schiste plissé |
ardoise |
gneiss |
c). LES ROCHES SEDIMENTAIRES
Toutes les roches, au fil du temps se désagrègent.
Lorsque ce désagrégement est dû à un facteur chimique:
effet des pluies acides, pollution atmosphérique, ou effet du gel, pour
ne citer que 3 exemples, on parle d'altération de la roche.
Lorsque ce désagrégement est mécanique: usure causée
par un glacier, un cours d'eau ou même par le vent, on parle alors d'érosion.
Dans les 2 cas, altération ou érosion, la roche se décompose
en fragments composés également de minéraux.
La grande partie des ces matériaux, appelés sédiments sont
transportés vers les mer via les cours d'eau. C'est ce qu'on appelle communément
les alluvions.
Ces sédiments se déposent par couches et, au fil des millénaires,
deviennent compactes. Avec le temps ces particules s'assemblent pour former de
véritables roches connues sous le nom de roches sédimentaires.
Si, au cours de ces opérations qui durent des millions d'années.
des organismes se trouvent prisonniers d'une couche de sédiments, les
conditions de base pouvant aboutir à une fossilisation sont remplies ce
qui ne veut pas dire que cette fossilisation aura lieu, comme expliqué au
chap. 3.
Suite à des pressions géologiques, ces sédiments peuvent émerger
et former des roches plus ou moins plissées conformes aux 3 exemples ci-dessus.
Signalons que le calcaire est une roche sédimentaire.
annexe 2. Tableau des différentes
périodes de la Terre
* Les âges sont exprimés en millions
d'années .
Ere |
Période |
Age* |
Apparitions |
| prégéologique |
|
4'500 |
Big-bang, naissance du système
solaire |
| précambien |
archéen |
3'800 |
apparition des premières bactéries |
| |
protérozoïque |
2'500 |
apparition des algues, vers et méduses. |
| primaire |
|
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|
| paléozoïque |
cambrien |
540 |
invertébrés marins, éponges,
algues |
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ordovicien |
500 |
plus anciens vertébrés marins,
orthoceras, trilobites |
| |
silurien |
435 |
poissons cuirassés |
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dévonien |
410 |
fougères, amonites, amphibiens primitifs,
premiers insectes (araignées et mille-pattes), développement des
poissons,
végétaux
terrestres |
| |
carbonifère |
360 |
amphibiens, libellules, premiers
reptiles, grands arbres |
| |
permien |
295
|
lézards, premiers dinosaures, fougères, conifères |
| secondaire |
|
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| mezoïque |
trias |
245 |
reptiles, premiers mammifères,
dinosaures, arbres à feuilles larges |
| |
jurassique |
205 |
grands dinosaures (dont le diplodocus, 28m. de
longueur
amonites géantes (2m), oursins, insectes actuels |
| |
crétacé |
135 |
petits mammifères, tortues géantes,
plantes à fleurs, peupliers, chênes, érables, bouleaux, lierre
début de la séparatilon et de la dérive des continents. |
| tertiaire |
|
|
|
| |
paléocène |
65 |
insectivores |
| |
éocène |
56 |
explosion des mammifères, premiers primates. |
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oligocène |
35 |
apparition des rhinocéridés |
| |
miocène |
23 |
premiers australopithecus, formation des Alpes
et du Jura. |
| quaternaire |
|
|
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| |
pleistocène |
2 |
apparition de l'Homo Erectus,
glaciation de Günz (950'000 à 650'000 ans)
glaciation de Mindel (400'000 ans)
glaciation de Riss (300'000 à 130'000ans)
apparition de l'Homo Sapiens et des grands mammifères (éléphants,
mammouths, bisons, chameaux) |
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holocène |
0.1 |
glaciation de Würm (80'000 à 20'000
ans)
apparition de l'Homo Sapiens en Europe
peintures rupestres de Lascaux (15'000ans) |
annexe 3. Références et
liens
Ce mini-reportage a pour but de présenter
la science qu'est la paléonthologie d'une manière simple.
Les personnes
intéressées trouveront tous les renseignements et précisions
désirées auprès de sites spécialisés et plus
particulièrement consacrés aux fossiles dont certains figurent
en lien ci-dessous:
abeuret
Pour tout complément d'information ou commentaire, l'adresse
est la suivante:
andreidi@ymail.com
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artisanat.ch-©-2007
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